船舶操纵运动仿真中改进变步长龙格库塔算法

• 作者: 张华军 石兵华 苏义鑫 谢呈茜
• 来源期刊: 华中科技大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 龙格库塔算法 变步长 船舶操纵 四自由度 动力学方程
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 船舶与海洋工程
• 页码范围: 122-126
• 页数: 5页
• 分类号: TP15
• 语种: 中文
• DOI: 10.13245/j.hust.170723

摘要

针对船舶四自由度操纵运动仿真对运算速度和精度的要求,提出了一种改进的变步长龙格库塔算法以求解船舶动力学和运动学方程.该算法每一次迭代求解过程中在局部将各运动姿态与步长转化为线性关系,根据各姿态实际相对误差与给定相对误差允许值之间的比值来调整步长,使得步长能够根据微分方程梯度变化情况进行自动调整.以某大型货船四自由度模型为对象,对比分析了本文变步长算法、定步长龙格库塔算法和常规变步长龙格库塔算法的仿真性能,结果表明变步长算法具有更快的运算速度和响应速度,非常适用于船舶操纵运动的一般仿真研究.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	苏义鑫	武汉理工大学自动化学院	92	737	14.0	23.0
2	张华军	武汉理工大学自动化学院	15	32	3.0	5.0
3	石兵华	武汉理工大学自动化学院	3	9	2.0	3.0
4	谢呈茜	武汉理工大学自动化学院	1	3	1.0	1.0