基于壓縮傳感的船舶舵參數(shù)優(yōu)化方法研究.pdf

1、船舶的操縱性能的好壞表現(xiàn)在船舶的回轉性、航向穩(wěn)定性和緊急制動等幾個方面。舵作為船舶的關鍵控制裝備，其主要參數(shù)的變化直接影響到船舶的回轉性和航向穩(wěn)定性。當前采用建立船舶運動仿真模型并進行多次操縱性仿真優(yōu)化的方法來提高船舶操縱性能，多次仿真導致優(yōu)化時間長、計算量大。傳統(tǒng)的響應面優(yōu)化方法和全局優(yōu)化方法雖然能減少仿真次數(shù)、節(jié)約仿真時間，但其采樣的不確定性和不能全局收斂的缺點導致優(yōu)化結果不準確和不穩(wěn)定。
　　本文以13000DWT散貨船作為

2、研究對象，提出基于壓縮傳感的船舶舵參數(shù)優(yōu)化方法，建立其在橫傾狀況下的MMG模型，并給出船舶四自由度運動方程，分析裸船體、螺旋槳和舵的受力情況并給出每個水動力參數(shù)的求解方法；分析舵參數(shù)中舵面積和展弦比對回轉狀態(tài)下的定常回轉直徑和回轉橫傾角的影響，得到提高船舶操縱性能的舵優(yōu)化參數(shù)，并采用基于壓縮傳感方法對舵參數(shù)進行仿真優(yōu)化。該方法以勒讓德正交多項式基來對優(yōu)化響應面進行稀疏表達，通過超拉丁立方及細分單元內非自適應采樣，以及1-范數(shù)意義重構獲取