“海马”号无人遥控潜水器

本文介绍了自主研发、国产化率90%、工作深度达4 500 m的"海马"号无人遥控潜水器。首先介绍ROV作业系统构成,描述ROV总体设计,提出核心框架的设计理念,对ROV的电子控制系统进行说明和分析。最后,重点介绍自主研发的ROV控制系统软件,并对该软件的特点进行阐述。自主研发的深海作业型ROV"海马"号,实现关键技术国产化,在海洋科学研究、海底资源调查、水下油气工程、深海救助打捞以及水下军事领域等方面具有重要的价值和战略意义。     

“海马”号4500米级ROV系统研发历程

作为国家863计划重点项目"4500米级深海作业系统"的主要研究成果,"海马"号4500米级无人遥控潜水器(ROV)于2014年2~4月在南海成功完成了海试。"海马"号是我国自主研发的第一套大深度ROV系统,最大工作水深4500m,主要作业功能是进行海底探测、取样以及其他水下作业。"海马"号的研发和海试成功是我国海洋技术领域继"蛟龙"号后的又一个标志性成果。介绍了"海马"号ROV的立项背景、研究目标、系统组成、总体技术性能和功能及其研发历程和海试情况。     

"向阳红01"号和"向阳红03"号海洋综合科考船优化设计

4 500吨级海洋综合科考船"向阳红01"号和"向阳红03"号是基于"科学"号母型船优化设计后建造的新一代海洋综合科考船。本文从规则规范升级、船载设备更新、用户需求定制以及母型船改进设计等方面进行了介绍,并总结了关于科考船的客船脱险通道设计、撤离分析、耐波性分析等方面的考虑与体会,对科考船的设计和建造有一定的指导意义。     

浅析新"向阳红10"号科学考察船运行管理

为提高安全运行效率,新"向阳红10"号科考船对沿用多年的船舶运行单一管理模式进行了共管模式的创新探索,提出了运行管理五要素,即:构建以规章制度为核心的航次安全运行管理体系;控制船载设备和调查设备的质量,确保采集数据、样品和资料可靠有效;良好的团队组织和文化建设;强有力的岸基后勤保障支撑;抓住新闻宣传契机,讲好科考故事。新模式成功地保障了新"向阳红10"号取得科考新业绩,并延续了"向阳红10"号以往的辉煌。     

SBD技术在"探索一号"科考船线型设计中的应用

文章介绍了"探索一号"科考船船体改型设计及基于数值仿真方法(Simulation Based Design,SBD)的艏部线型优化设计。首先,依据总体设计要求,对原船艏部进行了加长并开展了线型设计,采用基于RANS的数值评估方法对改型前后船舶阻力进行计算分析。在此基础上,采用SBD技术开展了艏部线型优化设计,以设计航速时的总阻力作为目标函数,FFD方法实现船体几何自动重构,利用粒子群优化算法对线型优化设计问题进行求解,设计结果表明:在满足工程约束条件下,最优方案总阻力收益十分显著,航速12kns时模型总阻力减小了7.7%,剩余阻力系数减小了26.6%。     

深海作业型机器人总体设计及性能分析

面对深海设备检修作业工作需求,基于SolidWorks虚拟设计技术,开展面向深海作业型机器人的总体模块化设计。基于有限元和经验公式,校核机器人承压构件的强度与稳定性;基于粘性流体理论,对ROV结构本体的阻力性能进行数值计算,为推进系统的设计和选型提供参考依据。针对机器人各项性能分析结果表明,机器人的结构性能满足1200 m水深要求,推进系统可满足机器人对设计航速的要求。本文提出的面向深海作业型机器人的模块化设计方法可有效提高机器人设计的效率。     

一种小型潜器模型参数估计方法与实验研究

潜器的位置控制性能对深海采矿取样过程有很大影响.本文针对小型潜器位置控制的需要,研究其动态模型参数辨识方法.以机械能守恒定理为基础,讨论了机械能增量在正交坐标下的分配量与外力作功的能量转换关系.利用这一关系与最小二乘法,以潜器纵向运动动态灰箱模型参数估计为例,建立了基于能量转换的潜器模型参数估计方程,并开展了实验研究.将海洋水下工程手册经验公式的计算结果与实验结果对比,验证了本方法的有效性.本方法物理意义明显,适用于作机械运动的线性与非线性系统辨识.     

遥控潜器工作母船动力定位系统

针对我国第一艘装备动力定位系统的遥控潜器工作母船,本文重点介绍了动力定位系统的运动控制数学模型,基本控制原理,系统组成,工作方式,综合显示与集中操纵设计思想,遥控潜器工作母船已完成航行试验,结果表明：在最大风速13米／秒时,动力定位系统控位均方差在5m之内。长期实际应用证明：系统运动可靠,人机界面形象直观,操纵灵活。     

基于模糊PID方法的ROV操纵控制仿真

为应对复杂的作业工况和海洋环境,研究了水下中型作业遥控机器人(ROV)的操纵控制运动.文章分析了作业型ROV的操纵特性,根据其基本的定向、定高和定深的航行能力需求,基于模糊PID方法的控制原理,为其配置了精度高、响应快的控制系统,建立了4自由度操纵控制运动模型,对定向、定高等运动性能的操纵进行仿真研究,通过水池实验验证了该控制方法的有效性.     

控制系统软件的日志功能设计

日志功能是软件系统的重要组成部分,在记录软件系统运行状态、调测和软件故障定位中发挥了巨大作用。在船舶系统中,控制系统要和其他系统进行频繁信息交互,触发事件多,且实时要求高。所以准确高效的日志记录是控制系统软件必需的功能。本文针对控制系统软件日志记录功能,分析了在软件设计过程中需要考虑到的几个重点问题,并提出实际中可供采...     

民用医院船手术区域设计技术研究

医院船是一种高技术、高附加值的新船型,手术区是医院船的核心功能区域,由于船舶性能、空间等条件限制,该区域的设计具有较高难度。本文以一型民用医院船为例,以相关规范规则为基础,分析手术区域设计的重点和难点,提出了一套手术区设计方案供参考。     

基于PXI总线技术的测试设备研究

为测试某电子系统发射机相关性能参数,设计了基于PXI总线的发射机测试系统.论文阐述了测试系统的软硬件设计和关键技术,并对发射机进行了测试试验,测试结果表明该系统能快速可靠地测试发射机的电性能参数,对后续研发测试设备有一定的指导意义.     

加强航运公司安全管理体系运行的现场管理

文中从建立制度、加强执法人员培训、加强主管机关联系、克服习惯做法、加强现场监督、开展大检查等几个方面阐述加强航运公司安全管理体系运行的现场监督管理工作。