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原文传递游艇运动数学模型及其应用研究

论文题名：	游艇运动数学模型及其应用研究
关键词：	游艇运动;垂荡纵摇;操纵模拟器;MMG模型
摘要：	近年来，游艇业在我国的发展迅猛，游艇驾驶员培训机构也日益增多。利用实际游艇进行游艇驾驶员的培训存在成本高、风险大、易受季节和外部气象条件影响等缺点。若游艇的部分实操培训采用游艇模拟器完成，则可以提高培训质量，降低培训成本和安全风险。游艇运动数学模型是体现游艇模拟器行为真实感的关键技术，本文分别对静水和波浪中游艇运动的数学模型进行研究，建立了游艇的运动数学模型。　　结合国内外对船舶运动模型和滑行艇平面运动的研究成果，基于MMG分离建模思想建立了静水中游艇的三自由度平面运动数学模型，包括纵移，横移和转首运动;根据静水中游艇的垂向受力分析，建立了静水中游艇的垂荡纵摇运动模型。　　采用普通切片理论，结合游艇的艇型和受力特点，建立了游艇在迎浪规则波中垂荡和纵摇运动的数学模型;根据船舶线性横摇理论结合游艇航行的特点，建立了规则波中游艇横摇运动数学模型。　　搭建了游艇运动数学模型的仿真测试平台。利用Visual Studio开发平台和微软基本类库(MFC)编制仿真程序，以一条22米长的单桨、单舵的游艇以及该游艇模型的两个变形艇为仿真对象进行仿真实验。对于游艇静水中平面三自由度运动模型的验证，将仿真实验结果与游艇模型水池实验结果进行比对，验证了游艇静水中平面三自由度运动模型的准确性。对于游艇波浪中垂荡和纵摇运动的仿真，将测试平台输出的垂荡和纵摇运动数据和已存在的文献中艇实船试验结果数据进行对比分析，验证了本文所建模型的合理性。
作者：	周宏宇
专业：	交通信息工程及控制
导师：	尹勇
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文