基于凝集质量法的海洋缆索动态响应建模与仿真

提出了一种基于凝集质量法的海洋缆索动态响应研究的模型,该模型采用Kane方法以广义主动力与广义惯性力相平衡的方式得到缆索运动的控制方程。模拟了以拖船-落锚方式布放次水面浮标的时间历程。对浮标结构设计与布放作业有一定的参考价值。     

海洋潜标系统布放动力学分析

布放是浮标系统投入使用前的一个关键的作业过程。研究海洋潜标系统布放过程中的水动力特性,对安全顺利地实现布放有重要的意义。考虑海洋潜标系统各部分的水动力作用和系留索的弹性变形,通过时域模拟海洋潜标系统在500m水深海域的采用浮标先行投放法的布放过程,计算了海洋潜标系统布放过程中的动态响应,并分析了波高、作业船速度和系留索弯曲刚度对布放的影响。得到的结果表明：锚位会滞后于锚投放点;系留索曲率和有效张力的最值都出现在缆索与锚的连接段;锚触底时缆索瞬时张力达到峰值;系留索的弯曲刚度是影响布放的重要因素,随着弯曲刚度增大,锚位明显前移,系留索的有效张力峰值和曲率都会降低;波高和作业船速度的改变对于浮标系统布放的动态响应的影响幅度很小。     

潜艇跟踪过程中声呐浮标的作战使用

为了提高反潜航空兵跟踪潜艇的效率,在声呐浮标基本组成的基础上,提出声呐浮标在跟踪潜艇时的战斗使用方法,即保持连续目标接触法和保持周期性目标接触法.分别对使用这2种方法时浮标障的布放形式进行了分析,并就声呐浮标跟踪潜艇时的战术质量指标进行了定量计算.研究结果对我海军当前航空兵反潜有一定的现实指导意义.     

厦门港主航道灯浮标偏移特点分析

灯浮标是引导船舶航行的人工标志,对保障船舶的航行安全有着重要意义,而灯浮标的实际位置与设计位置有一定的偏差,因此,了解和掌握灯浮标的偏移规律和幅度,可以为确定灯浮标的布设位置和锚链的布放长度提供科学的决策依据。结合厦门港风、流等自然条件和灯浮标遥测位置数据,分析厦门港典型灯浮标的偏移特点,为过往船舶确认船舶相对灯浮标的距离和方位以及航标保障部门对灯浮标的维护提供参考。     

基于声学和无线电通讯的海洋中继浮标技术

海洋环境参数的实时获取及统计分析,对于决策海上试验时机与开展训练任务具有重要意义.本项研究针对海流区域监测系统数据实时传输任务及传输距离的要求,采用水声通讯技术、无线电通讯技术、GPS定位技术,研制了1套全天候工作的锚定式海洋中继通讯浮标,解决了远离岸基布放的坐底式海流区域监测系统对岸基的数据传送,及岸基发射指令对水下系统的远程遥控,给出了海上应用结果.     

拖曳式通信浮标对潜艇隐蔽性的影响

使用通信浮标是解决潜艇水下安全通信的重要手段之一。本文对拖曳式通信浮标对潜艇隐蔽性的影响进行研究,对机载雷达对潜艇的发现率进行建模仿真,并实例分析装备拖曳式通信浮标后潜艇隐蔽性的变化,获得了有益的效果。     

抛弃式通信浮标对潜艇隐蔽性的影响

使用通信浮标是解决潜艇水下安全通信的重要手段之一.本文对抛弃式通信浮标对潜艇隐蔽性影响进行研究,对反潜直升机对潜艇的发现率进行建模仿真,并通过实例分析装备抛弃式通信浮标后潜艇隐蔽性的变化,获得了有益的效果.     

深海剖面测量浮标节能研究

为了设计体积小、重量轻的深海水深剖面测量浮标,论文提出了一种节能方案。为了实现对深海剖面测量浮标能耗的模拟研究,通过试验获得深海剖面测量浮标特定元件功耗等特性数据。考虑海水密度变化对其浮力调节的影响,对深海剖面测量浮标建立纵向运动模型,并应用四阶五级龙格库塔法对常微分方程的初值问题进行求解。结果表明:该节能方案有效地控制了上浮速度,其上浮速度在0.1~0.19m/s之间,并节约能量约51.16%,为深海剖面测量浮标的优化设计提供了理论基础。     

海洋机动浮标机电测控系统的设计

为克服锚系浮标只能在固定站位进行海洋环境观测的不足,研发了一种可以移动的无人海洋监测平台——海洋机动浮标,本文介绍了海洋机动浮标的总体结构,构建了机动浮标的机械结构模型,设计了机动浮标测控系统,叙述了机动浮标数据通信、运动控制以及机动浮标测控系统的人机界面,并给出了机动浮标在湖中测试的实例。通过本文工作可以发现海洋机动浮标具有自主地在较大区域开展海洋环境观测等能力,对于获取大范围的海洋环境信息具有较重要价值。     

一种接触式水面溢油报警浮标的开发

为溢油应急机构和环境保护机构开发一套实现海上溢油预警的稳定可靠、操作简单、经济实用的报警浮标。该产品可实时、动态地探测投放点溢油泄漏情况,及时准确地向环境敏感区发布污染预警,减小或避免溢油污染造成的影响。     

航海人员应对地震海啸的措施

概述地震海啸的成因、发生状况及危害,介绍海啸预警机制以及航海人员及早发现海啸的辅助方法,讨论航海人员在不同状况下应对地震海啸的措施,以期对遭遇海啸威胁的航海人员有所帮助。     

浅谈提高航标船抛设浮标位置精度

由于GPS/DGPS具有定位精度高、全天候、操作简便和高效的导航功能等优点,该设备已普遍作为航标船抛设浮标的定位和导航,但在实际抛设浮标操作应用过程中还存在一些不足,本文从人为和设备两方面因素分析对浮标抛设位置精度的影响,并提出了提高浮标抛设位置精度的措施。     

水下合作目标三维定位技术

在进行合作目标海试测量时,测量船需要对水下目标进行实时高精度测距定位.针对此需求,本文在综合对比当前2种典型的水下定位技术优缺点的基础上,采用水面水下同时基技术设计了基于3个差分GPS浮标的水下合作目标三维定位系统,建立了系统定位解算模型.海试实验表明,该定位技术能获得与差分GPS相近的水下立体定位精度,并且具有使用定位浮标少,海试布放简便的特点.     

基于uClinux嵌入式系统的GPS技术在浮标定位系统中的应用

以ARM与uC linux嵌入式系统为软硬件平台,对河道上浮标的GPS定位数据的接收和处理作了详细的论述。本系统以三星公司的s3 c44b0x微控制器为核心,GPS模块采用诺瓦泰(NOVATEL)公司生产的OEM板卡superstarⅡ,两者通过串口通讯。用C语言编写的应用程序(运行于uC linux操作系统上)接收从GPS串口发送的浮标定位信息,经过处理,可利用uC linux对TCP/IP的支持,通过无线GPRS网络发送到远端监控中心,重点实现了浮标定位信息的获取。     

中科院海洋所在国际上首次研制直径15米浮标

正11日,记者从中科院海洋所获悉,由该所研发的三锚式浮标综合观测平台近日完成主体建造。作为我国首个直径15米的超大型智能观测综合浮标系统,可实现海面、水体、海底的长期连续在线实时监测功能,并像一座海上"移动房屋"供科研人员短期驻留。科研人员介绍,根据公开数据显示,该浮标系统在国     

浅谈海上浮标图像数据采集与传输系统的研究

航标遥测遥控技术的应用与普及,让航标管理者在办公室中便可掌握海上浮标的位置及工作状态等实时数据。然而,这些数据仍无法全面、直观的反映浮标的整体情况,如浮标的结构、涂色等。为了提高航标维护管理水平,丰富海上浮标监管手段,航标管理者研究了一套海上浮标图像数据采集与传输系统,本文就该系统的工作原理、实现功能及应用扩展进行阐述。     

多物质ALE方法在海啸波冲击方柱问题中的研究

近年来世界各地海啸灾害频发,严重危害海工建筑物的安全。从防灾减灾角度出发,研究海啸波对结构物的冲击作用十分重要。已有室内实验或数值模拟中常用溃坝波来模拟海啸波。文章采用多物质ALE方法构建了海啸波与结构物相互作用数值模型,并通过经典算例验证了该方法的正确性。在此基础上,开展了双柱顺排和三柱错排布置形式下海啸波对方柱体的冲击问题研究。结果表明,前柱受力与单柱接近,而跟结构布置形式无关;双柱顺排布置会呈现明显的屏蔽效应,当间距较小时,后柱受力相比单柱会降低50%以上;三柱错排布置会产生聚焦效应,在某些间距下,后柱受力相比单柱增大约10%。因此,在海工建筑设计和滨海城市规划中应根据当地海啸风险大小适当考虑建筑布置形式,以最大程度减少海啸破坏。     

止缆钩清除浮标钢缆缠绕物装置的研制

本文针对航道维护中各类漂浮物缠绕在航道浮标的锚缆上而影响了航标功能正常发挥的问题,介绍了研制"止缆钩清除浮标钢缆缠绕物装置"的总体思路和技术方案。研究表明,该装置简单、易操作,能有效地提高水上浮标缠绕物清理效率,具有解决传统人工方式清除浮标钢缆缠绕物工作量大、时间长、工作效率低和有较大安全隐患问题的特点,并阐述了装置带来的经济效益和广泛的应用前景。     

基于ASNLS算法的智能浮标浮潜模型参数辨识

[目的]针对智能浮标大深度浮潜模型难以精确量化的问题,提出一种抗数据饱和及测量噪声的最小二乘算法（ASNLS）,以实现浮潜多参数识别及深度预测。[方法]首先,在智能浮标浮潜运动灰箱模型中引入其执行机构的非线性动作特性以契合实际模型,并将连续型浮潜运动方程转化为离散模式以匹配实际离散的数据采样方式;然后,将离散型运动方程构造为基于相关函数的表达形式,以减弱噪声对参数辨识的影响;最后,通过调整协方差矩阵的取值,实现该浮潜参数辨识算法的抗数据饱和功能。[结果]基于2021年智能浮标在南海的大深度试验数据,开展了浮潜运动模型参数辨识及深度预测,验证结果表明：相较于传统的最小二乘算法及支持向量机算法,ASNLS算法的收敛速度更快（较最小二乘算法提高了31.8%）、深度预测误差更小（不同深度下的平均绝对百分比误差均小于9%）。[结论]ASNLS算法可为智能浮标的深度控制和预报提供有效的浮潜模型支撑。     

舰船海上数据浮标的水动力分析

由于受到人为等因素的影响,使得我国海洋中的自然灾害发生频率有所增大。因此,加大对海洋环境的监测力度显得尤为必要。舰船海上数据浮标通过搭载相关的仪器设备能够对海洋水文信息进行观测,依托这些信息可以为海洋资源的开发利用和各类灾害的防控提供可靠依据。为了确保海上数据浮标搭载的各种仪器设备能够保持稳定运行,必须确保浮标本身的可靠性。本文从舰船海上数据浮标的作用入手,分析了舰船海上数据浮标的水动力。