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原文传递铰链式拖驳船的运动建模与仿真

论文题名：	铰链式拖驳船的运动建模与仿真
关键词：	铰链式拖驳船;船舶操纵性;船舶运动仿真;大漂角;螺旋桨
摘要：	铰链式拖驳船船作为船舶的新成员,其最大特点就是载货部分和动力部分可自由“分离”。当船到达港口码头时,动力部分可分离出去继续作业,特别适合短途点对点运输,从而可以缩短运输周期和成本。由于该种船舶特殊,业界人士对于此类船舶缺少感性认识,对其操纵性研究更缺乏了解。因此,为了安全和高效的操纵船舶,对铰链式拖驳船操纵性的研究显得尤为重要。　　为了准确地描述铰链式拖驳船的操纵运动,建立较为精确的数学模型,本文在MMG所提出的常速域数学模型和浅水、低速、大漂角数学模型研究的基础上,考虑到船舶运动的连续性,本文采用了常速域下贵岛胜郎的计算模型和低速域下芳村康男的计算模型两种数学模型相结合的方法,建立了低速域、大漂角并兼顾小漂角的船舶运动数学模型。　　模型中将螺旋桨和侧推器的推力作为外力叠加到铰链式拖驳船运动数学模型中,且充分考虑了船体、桨的力及力矩,以及相互的干涉。　　常速域下水动力采用贵岛胜郎的计算模型,对铰链式拖驳船的直航和旋回运动进行仿真,仿真结果表明:文中建立的数学模型能够反映出常速域情况下铰链式拖驳船的运动特性。低速域下水动力采用芳村康男的计算模型。在侧推器的辅助下,实现了铰链式拖驳船原地旋回运动的仿真,仿真结果验证了铰链式拖驳船的优良操纵性能。　　为验证本文所提出的模型的正确性与可行性,本文利用MATLAB语言对铰链式拖驳船的操纵运动进行了仿真。通过与实船测试的数据的比较,发现吻合度很好,其误差满足工程应用,可用于铰链式拖驳船船操纵运动性能预报。
作者：	秦桂晓
专业：	交通信息工程及控制
导师：	洪碧光
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文