船舶操纵1分解.doc

船舶操纵运动仿真报告 指导老师：王先洲 班级：船海1303 小组成员：徐田丰U201312305 桂强 U201312311 张琳 U201312296 李坚宇 U201312316 丁逸轩 U201312323 王睿哲 U201212135 2016年5月7日 一·国内外研究现状 船舶操纵性是指船舶在驾驶者的操纵下，通过控制装置来保持或改变航速、航向和位置等运动状态的能力，他是船舶的运动性能之一。它直接影响到船舶的经济性和安全性。航运业的不断发展促进了船舶的 大型化 多样化和高速化 航道航行密度的增加导致海上事故发生的概率上升使得人们对船舶操纵性的要求提高function xdot = mariner( x,ui ) if ~(length(x) == 7),error(x-vector must have dimension 7 !);end if ~(length(ui) == 1),error(u-vector must have dimension 1 !);end U0 = 7.72; U = sqrt((U0+x(1))^2+x(2)^2); L = 160.93; delta_c = ui(1); u = x(1)/U; v = x(2)/U; delta = x(7); r = x(3)*L/U; psi = x(4); delta_max = 15; Ddelta_max = 5; m = 798e-5; Iz = 39.2e-5; xG = -0.023; Xudot=-840e-5;Yvdot=-1546e-5;Nvdot=23e-5; Xu=-184e-5;Yrdot=9e-5;Nrdot=-83e-5; Xuu=-110e-5;Yv=-1160e-5;Nv=-264e-5; Xuuu=-215e-5;Yr=-499e-5;Nr=-166e-5; Xvv=-899e-5;Yvvv=-8078e-5;Nvvv=1636e-5; Xrr=18e-5;Yvvr=15356e-5;Nvvr=-5483e-5; Xdd=-95e-5;Yvu=-1160e-5;Nvu=-264e-5; Xudd=-190e-5;Yru=-499e-5;Nru=-166e-5; Xrv=798e-5;Yd=278e-5;Nd=-139e-5; Xvd=93e-5;Yddd=-90e-5;Nddd=45e-5; Xuvd=93e-5;Yud=556e-5;Nud=-278e-5; Yuud=278e-5;Nuud=-139e-5; Yvdd=-4e-5;Nvdd=13e-5; Yvvd=1190e-5;Nvvd=-489e-5; Y0=-4e-5;N0=3e-5; Y0u=-8e-5;N0u=6e-5; Y0uu=-4e-5;N0uu=3e-5; m11=m-Xudot;m23=m*xG-Yrdot;m33=Iz-Nrdot; m22=m-Yvdot;m32=m*xG-Nvdot; if abs(delta_c)=delta_max*pi/180, delta_c=sign(delta_c)*delta_max*pi/180;end delta_dot=delta_c-delta; if abs(delta_dot)=Ddelta_max*pi/180, delta_dot=sign(delta_dot)*Ddelta_max*pi/180;end X=Xu*u+Xuu*u^2+Xuuu*u^3+Xvv*v^2+Xrr*r^2+Xrv*r*v+Xdd*delta^2+Xudd*u*delta^2+Xvd*v*delta+Xuvd*u*v*delta; Y=Yv*v+Yr*r+Yvvv*v^3+Yvvr*v^2*r+Yvu*v*u+Yru*r*u+Yd*delta+Yddd*delta^3+Yud*u*delta+Yuud*u^2*delta+Yvdd*v*delta^2+Yvvd*v^2*delta+(Y0+Y0u*u+Y0uu*u^2); N=Nv*v+Nr*r+Nvvv*v^3+Nvvr*v^2*r+Nvu*v*u+Nru*r*u+Nd*delta+Nddd*delta^3+Nud*u*delta+Nuud*u^2*delta+Nvdd*v*delta^2+Nvvd*v^2*delta+(N0+N0u*u+N0uu*u^2); xdot=[X*(U^2/L)/m11 -(-m33*Y+m23*N)/(m22*m33-m