matlab中画出3d船舶,船舶运动仿真中航迹与船形图的应用(上）

船舶运动仿真中航迹与船形图的应用(上)

在船舶运动控制领域，数字仿真是较为通用的研究手段。为什么？这与问题的复杂性不无关系。我们知道，对航行在气象条件多变的海洋环境下的船舶动态进行较深入的研究，并且要对理论结果加以验证，困难重重。为获得必要的数据，人们要么在实际系统上进行实验，要么就得在模型上进行实验。而进行实船试验存在着安全性、经济性、快捷性等一系列障碍；相反，在船舶数学模型上进行试验，也就是开展仿真研究，则可在相当程度上解决上述的诸多困难。至少在初步的研究中，数字仿真在可行性方面占有相当的优势，此为同行的共识。

仿真研究的结果，经常以时间历史曲线的形式表示，例如，画出船舶航迹的坐标x(t)，y(t)，

航向角fai(t)，舵角del(t )

的历时曲线，等等；其中t代表时间。实际上这都是一些数组，是在数字仿真过程中，计算出来的各采样时间点上的各个变量的值，本质上是不连续的；不过通过绘图手段，又可以将之相当精确地连接成为连续的时间历史曲线，matlab的plot函数做此工作轻而易举。

在平面运动假设下，船舶的航迹是不难绘制的：它就是以x(t)～y(t)为基础而得的“相轨迹”图。不过单是光秃秃的一根相轨迹图所包括的运动信息似乎还不够充分，所以人们就想出了“航迹～船形”图的表达方案，即在画航迹曲线时，每隔一些个采样周期，就在空间(运动平面)中留下一个船形，这个船形除了船位以外还给出了当时的航向角(fai)、舵角(del)

等信息，如此所得的航迹～船形输出结果，不但更详尽地反映过程的动态性质，看上去也更加生动，形象，直观。

记得在笔者进入船舶运动控制学科初期，也就是上个世纪的80年代吧，得以有机会结识国际上该领域一批年轻有为的学者、博士，研读他们的论文，与之当面讨论和交流，受到有益启发。特别是对于他们所采用的“航迹～船形”图描述船舶动态的方法印象深刻。

Dr. Kallstrom

的工作

参见附图1 ；该图取自 Claes G Kallstrom, “A digital control system for ship

manoeuvring in ports and waterways”, 7th ship control systems

symposium, Bath ,U. K. 1984，Proceedings， Vol. 3， p163。

附图1

反映了在瑞典船舶研究中心(sspa)早期的船舶运动模拟器上所做的船舶进出港及靠离码头的手操和自动控制运动研究的一个仿真结果，具体细节暂且不论，它的航迹～船形画面看上去确实挺让人喜欢的。

附图 1

Dr. Norrbin

的工作

参见附图2；该图取自 N H Norrbin , “Fairway design with respect to ship

dynamics and operational requirements”,SSPA Research Report No.

102, 1986。该图以航迹～船形方式示出某船于双拖轮助航下，在S形弯航道中航行的图景。

附图 2

这张图看起来令人会觉得有生气。

matlab中画出3d船舶,船舶运动仿真中航迹与船形图的应用(上）相关推荐

matlab学位论文绘图美化工具_推荐几个超级好用的工具，让你在论文中画出漂亮的插图...
每次我们看到优秀期刊中的文章,比如<Nature>.<Cell>,我们都会被文章中的插图惊艳到.再瞅瞅我们自己论文中的插图,总觉得比别人low了好几个c层次.一个好看的插图绝对 ...
MATLAB画论文里的图片,如何在论文中画出漂亮的插图？
经常看到别人论文中画出各种绚烂的插图,是用什么软件画出来的呢?分享一下我的绘画思路和常用软件. 绘画思路 ● 论文插图终归是内容导向,数据少/逻辑简单很难画出炫酷的图. ● 专业图尽量用对应的专业软件 ...
matlab 渲染效果,如何用Matlab快速画出带有3D渲染效果的复杂曲面
Matlab是一个很常用的理工科数学软件,我们平常会用它来画一些平面函数或者简单的曲线或者简单的3D平面图,但是通常很少用到它的稍微高级一点的画图功能.这里介绍一些高级渲染功能和画图技巧,先看结果. ...
matlab提取数据画图,matlab提取excel表格数据画图-如何将Excel中的数据导入MATLAB并在MATLAB中画出图......
在matlab上如何导入excel表格然后画图工具:matlab 2018b 1.打开matlab,点击主页下面导入数据,可以导入excel数据,在此将自己命名的huitushuju文件导入: 2. ...
如何在科研论文中画出漂亮的插图？（附代码）
来源:机器学习实验室本文约3300字,建议阅读5分钟. 本文给大家推荐几种在论文中画出漂亮的插图的方法. 方法一强烈推荐 Python 的绘图模块 matplotlib: python plott ...
python 论文插图_如何在python论文中画出漂亮的插图？-from知乎
如何在论文中画出漂亮的插图? 经常看到别人论文中画出各种绚烂的插图,我想知道这些图都是用一些什么样的软件画出来的.比如下面给出的几张,好吧,我承认有的并不那么绚烂,但用什么样的软件比较合适呢?具体答案 ...
python画三维立体图-如何在论文中画出漂亮的插图？
----2020.08.07增---- 看到评论区有人说"没代码没教程所以没帮助"-- 好吧,我寻思链接.参考资料都在回答中给出来了呀(可能不够明显?) 于是,重新整理.注释了一下 ...
R语言可视化包ggplot2在一张图中画出两条线实战
R语言可视化包ggplot2在一张图中画出两条线实战目录 R语言可视化包ggplot2在一张图中画出两条线实战
利用matlab命令画出以下信号的波形,MATLAB实验报告
文档收集于互联网,已重新整理排版.word 版本可编辑,有帮助欢迎下载支持. 1文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑. 实验一名称:连续时间信号分析姓名:王嘉琦学号:0636 班级: ...

matlab中画出3d船舶,船舶运动仿真中航迹与船形图的应用(上）

matlab中画出3d船舶,船舶运动仿真中航迹与船形图的应用(上）相关推荐

最新文章

热门文章