9/16/2015
14
Nguyen Q. Hoang, Nguyen V. Khang
53
(
)
q
J x
Ke
(
) [
( ) ( )]
0
q
J x
Ke
E
J q J q z
q
J x
[
( ) ( )]
0
q
J x
E
J q J q z
Application of pseudo-inverse:
Numerical experiments / with post-adjusting
Application of pseudo-inverse:
Hệ thống chân vịt đẩy
Hệ thống chân vịt đóng một vai trò quan trọng trong việc điều khiển tàu
lặn, đặc biệt trong các trường hợp yêu cầu độ chính xác định vị cao. Do
đó cần thiết phải xây dựng mô hình chính xác nhất có thể cho hệ thống
này. Trong
phần này trình bày việc đưa ra mối quan hệ giữa lực điều
khiển và các lực đẩy của chân vịt và mô hình động lực của hệ thống lực
đẩy chân vịt. Việc điều khiển chuyển động tàu lặn phụ thuộc vào kiểu
dáng của từng loại tàu và cách bố trí các động cơ – chân vịt đẩy. Phần
này trình bày việc lựa chọn số lượng và cách bố trí hệ thống đẩy cho tàu
lặn cỡ nhỏ dạng ROV. Các ưu nhược điểm của các phương pháp bố trí
được phân tích. Phần này cũng đề xuất một phương án phân bổ tối ưu
lực điều khiển cho các động cơ. Ngoài ra, sự phân bố lại được thực hiện
khi một vài động cơ ngừng hoạt động cũng được chú ý nhằm đảm bảo
để tàu làm việc liên tục.
Application of pseudo-inverse:
Hệ thống chân vịt đẩy
Quan hệ lực/mômen điều khiển và lực
đẩy chân vịt
x
z
y
O
u
1
u
2
u
3
u
4
u
6
u
5
u
8
Bu
p
T
n
u u
u
1
2
[ , ,...,
]
u
[ , , ,
,
,
]
T
x
y
z
x
y
z
F F F m m m
Để điều khiển được tất cả 6 dof của ROV
dim( )
dim( )
6 &
( )
6
p
n
u
B
rank
Yêu cầu bố trí các chân vịt sao cho ma trận B có hạng đẩy đủ (full rank)
p
o
n
n
p
o
n
n
p
o
n
n
tàu lặn thiếu hụt dẫn động
tàu lặn có dẫn động đầy đủ, và
tàu lặn có hệ dẫn động dư (có tính chất dự phòng)
Application of pseudo-inverse:
Hệ thống chân vịt đẩy
Một số trường hợp bố trí hệ thống chân vịt
2
x
1
3
4
a
a
b
y
1
2
3
4
a
a
b
x
y
5
1
2
3
5
x
y
4
1
2
3
5
x
y
6
4
1
2
3
5
x
y
8
4
6
7
x
y
z
a
b
c
u
1
u
2
u
3
u
4
u
6
u
5
a) 4 chân vịt, đk 4 dof
b) 5 chân vịt, đk 4 dof
c) 6 chân vịt, đk 6 dof
d) 5 chân vịt, đk 4 dof
e) 6 chân vịt, đk 5 dof
f) 8 chân vịt, đk 6 dof
