水下運(yùn)載器航行安全曲面構(gòu)建方法研究及應(yīng)用.pdf

1、工欲善其事，必先利其器，水下運(yùn)載器便是開(kāi)發(fā)海洋資源的一把利器。隨著水下運(yùn)載器的不斷發(fā)展，衍生出了一系列相關(guān)的課題，航行安全問(wèn)題便是其中一個(gè)極為重要的方向。運(yùn)載器航行在復(fù)雜多變的海洋環(huán)境中，每時(shí)每刻都受到來(lái)自海洋的威脅，因此如何準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)以及描述水下運(yùn)載器的工作環(huán)境對(duì)于其航行安全至關(guān)重要。借鑒安全曲面概念，本文提出了水下運(yùn)載器航行安全曲面的定義，曲面的構(gòu)建過(guò)程充分考慮了各海洋要素對(duì)航行安全的影響，該曲面可為運(yùn)載器的安全航行提供形象、直觀的

2、參考依據(jù)。
　　文章明確了航行安全曲面定義的空間性，依據(jù)海洋環(huán)境地理要素、海洋環(huán)境水文要素對(duì)航行安全的影響以及運(yùn)載器自身性質(zhì)，將航行安全曲面定義為上、下以及內(nèi)部邊界三個(gè)部分，應(yīng)用地形建模、地形約束、要素建模技術(shù)完成了航行安全曲面的構(gòu)建。
　　在航行安全曲面上邊界確定時(shí)，參照不同用途水下運(yùn)載器對(duì)隱蔽性的不同要求，考慮來(lái)自水面船只的威脅概率，分為了軍事用途和科學(xué)探究用途兩個(gè)方向來(lái)分類(lèi)構(gòu)建。這樣完成的航行安全曲面上邊界實(shí)用性更強(qiáng)，

3、應(yīng)用范圍更廣。
　　在航行安全曲面下邊界的構(gòu)建時(shí)，首先提取海底高程數(shù)據(jù)，根據(jù)課題需求選擇合適的插值算法，在完成海底地形建模之后，考慮運(yùn)載器自身機(jī)動(dòng)性能以及相關(guān)地形環(huán)境限制，本文提出了水下運(yùn)載器安全航行的相關(guān)地形約束條件。依據(jù)這些條件，通過(guò)對(duì)海底地形的約束，實(shí)現(xiàn)地形的去威脅化，完成航行安全曲面下邊界的構(gòu)建。運(yùn)載器在下邊界上航行時(shí)能夠符合航行安全性，同時(shí)還能滿(mǎn)足自身的極限機(jī)動(dòng)性能。
　　在航行安全曲面內(nèi)部邊界構(gòu)建時(shí)，本文通過(guò)對(duì)C

4、onfiguration Space理論、模糊綜合評(píng)價(jià)理論的深入分析，提出了一種要素建模的方法—模糊構(gòu)型空間要素建模方法（Fuzzy Configuration Space Modeling），基于該方法量化海域內(nèi)危險(xiǎn)海洋水文要素的威脅程度，構(gòu)建要素的威脅包絡(luò)曲面，將水文要素對(duì)水下運(yùn)載器的威脅模型形象的表達(dá)出來(lái)，使得海域內(nèi)的安全空間與危險(xiǎn)空間獨(dú)立分明。
　　最后，總結(jié)了本文中航行安全曲面構(gòu)建總體思想，完成航行安全曲面的融合，并通過(guò)