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原文传递潜艇水下避碰辅助决策技术研究

论文题名：	潜艇水下避碰辅助决策技术研究
关键词：	潜艇避碰;辅助决策;会遇态势;碰撞危险度
摘要：	目前，世界各国把海洋当做一个重要的战略领地，围绕着海洋权益进行了各种争夺。而潜艇作为一个具有强大攻击性，高度隐蔽性的战略性武器，在其诞生以来，便在各种海上争端中发挥了重要的作用。它是一个国家海军实力的象征，具有很高的地位和价值。同时，潜艇在海上的航行又是一个具有高风险行动。潜艇一旦发生事故将造成及重大的损失，后果不堪设想。在众多潜艇事故中，碰撞事故是发生最频繁、对潜艇造成损失最大的。近来年，越来越多的潜艇碰撞事故为潜艇的水下航行敲响了警钟。而现阶段对潜艇航行避碰问题研究的文献较少，因此本论文开展关于潜艇水下航行辅助决策技术研究。　　面对潜艇水下避碰问题的复杂性和特殊性，论文在水面船舶避碰的基础上，针对潜艇的水下避碰问题进行了深入研究，基本思路是：首先对潜艇运动模型进行了建立，然后阐述了潜艇避碰基本原理，最后建立了潜艇碰撞危险度模型，并基于此完成了潜艇辅助决策避碰系统。　　首先，对潜艇运动模型进行了建立。要对潜艇的避碰行动进行分析，首先需要建立潜艇的动力学模型。本文分析了潜艇运动过程，基于潜艇的运动特点和物理学原理，通过一些符合要求便于分析的假设之后，得到了潜艇空间运动的数学模型。　　其次，对潜艇避碰基本原理进行了分析。为了实现潜艇的航行避碰，这里以水面舰船避碰的基本机理和规则为参考，明确潜艇避碰的相关知识和基本原理。由于《1972年国际海上避碰规则》只是简单说明了避碰规则，而且对于潜艇来说，由于其自身的特殊性，不能完全按照规则来避碰。论文详细介绍了潜艇的避碰过程，对潜艇会遇态势进行了划分，明确了潜艇避碰规则，确定了潜艇安全会遇距离，比较清楚的阐述了潜艇航行避碰的基本原理。　　再次，对潜艇碰撞危险度模型进行了建立。为了确定潜艇碰撞危险，进而采取避碰策略，论文对潜艇水下避碰提出了一种基于模糊原理的碰撞危险度模型，对水平面上的碰撞危险度和垂直面上的碰撞危险度分别进行计算分析，最终确定潜艇的碰撞危险度。　　最后，利用了MATLAB构建了基于本文阐述避碰决策模型的潜艇辅助避碰决策系统，并对其进行了仿真实验，证明了该系统的有效性，成功的达到了辅助避碰决策的目的。
作者：	谢礼飞
专业：	控制工程
导师：	蔡成涛
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文