基于三维数字场的船体表面测量定位标识系统研究

在介绍三维数字场的基础上,对构建基于三维数字场的船体表面测量定位标识系统的框架结构、测量系统、室内空间定位系统及标识划线执行装置系统开展了研究,重点对相应的原理、涉及的技术等方面进行探讨。在此基础上,以船舶表面敷设柔性矩形块的定位点标识作为应用对象,开发相关测量、定位、标识系统,实现在三维数字场中的完整原理性作业,验证提高作业精度和效率的可行性。     

一种三维动态测量系统在海洋工程中的应用

论文主要介绍了一种三维动态测量系统的组成、工作原理等.通过油盛钻井平台在SZ36-1 WHPL平台对接作业中的应用举例,不仅保证了定位引导系统的精度,而且还可以实现虚拟三维实景显示,提高了钻井平台对接过程的直观性、真实性、安全性等,具有广阔的应用前景.     

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.     

海战场作战资源标识框架研究

由于海战场的特殊性,以及海战场作战对资源规划和管理的要求,海战场作战资源标识成为海战场作战的关键技术之一。本文在明确海战场作战资源概念的基础上,对XML、RDF、本体、语义网等4种资源标识技术进行分析,选取语义网技术作为资源标识技术。然后设计海战场作战资源标识框架和框架实现流程,详细介绍资源标识结构和过程。最后对本文的研究工作进行总结,展望作战资源标识的发展趋势。     

基于WPF的三维流场可视化研究

通过对多种三维流场仿真算法的研究,以WPF图形平台为基础,采用可视化编程语言开发了三维流场可视化系统。在三维地形、表面流场可视化的基础上,提出了置于模型域的多剖面流场并叠加标量场的三维流场呈现方式。同时采用示踪球追踪以及标识点迹线描述的方式反映流场的结构特性以及三维流场局部细节。可视化系统通过异步处理方式高效、流畅地呈现仿真流场。以三维溃坝模拟计算为例,验证了可视化平台的实用性。     

绞吸挖泥船的移船作业和转动作业分析

对于没有动力的工程船,其锚泊系统除了需要满足定位要求,还需要能配合使船运动.文章针对某绞吸式挖泥船,基于三维势流理论,在时域下对挖泥船的移船作业和转动作业进行分析,设计出合适的锚泊系统,保证了船舶作业的经济性,同时为工程船此类作业系统的设计提供参考.     

深水半潜式钻井平台运动性能与锚泊系统分析

以一座预想在我国南海作业、工作水深3 000 m的深水半潜式钻井平台为例,应用MOSES程序对该平台的运动性能和锚泊定位能力进行了系统的分析.首先建立平台的三维湿表面模型,采用三维绕射辐射理论进行计算,获得了作用在平台湿表面上的波浪载荷和平台响应的传递函数.结合南海海况资料,对平台运动响应进行了短期预报.然后采用时域耦合分析法对该平台锚泊系统的定位能力进行了计算.研究结果对该平台的模型试验具有参考意义.     

基于EKF的图像辅助定位算法

介绍几何定位过程,并对其定位误差进行仿真分析。针对几何定位误差很大且与下视角大小密切相关的问题,采用扩展卡尔曼滤波算法(EKF)抑制测量噪声的影响,提高飞行器的定位精度。建立飞行器运动的状态空间模型,针对测量方程的非线性特点,对其进行线性化处理。在此基础上,采用EKF算法实时估计飞行器的空间位置坐标;通过数字仿真对滤波算法的定位效果进行检验;对影响滤波算法定位精度的因素进行分析并对不同飞行高度下的定位误差进行数字仿真。结果表明,算法收敛速度快,定位精度高,可显著减小测量噪声的影响,具有一定的工程应用价值。     

差分GPS水深测量系统在航道普查中的应用

目前，将差分GPS水深测量系统运用到航道普查还是一次新的探索。本文在简要介绍了该系统的硬件组成、差分GPS的基本定位原理后，重点介绍了利用该系统进行航道普查的作业流程以及注意事项。这一工程实践经验对今后我国沿海地区的航道普查和航道信息的及时更新具有一定的借鉴作用。     

非同步长基线水声定位系统误差仿真分析

测量精度的高低是表征一个测量系统技术性能优劣的重要指标.根据非同步长基线水声跟踪定位系统的定位原理,建立了系统误差分析数学模型,进行了大量的综合精度仿真计算,分析了交会误差、测时误差、基元位置误差等对定位精度的影响,以及目标在阵内阵外的误差分布情况.     

船舶中间产品标识定位系统设计与实现

利用二维码实现中间产品信息的索引,采用交互式多模型(Interacting Multiple Model, IMM)卡尔曼滤波法优化的飞行时间(Time of Flight, TOF)定位算法,实现中间产品的位置跟踪。根据船舶车间的标识定位需求,研发船舶中间产品标识定位系统,对船舶中间产品的加工工序、基本信息、位置信息等进行跟踪,为船厂备料套料、物流运输、加工监控等提供有力的数据支撑。     

数字化船坞快速搭载的技术应用

传统船坞搭载使用二维平面搭载坐标系，搭载精度数据传输效率低、无法共享。为解决上述问题，构建数字化船坞系统。以数字化船坞三维测控网为基准，以数字化船坞精度管理系统实现船坞搭载数据的无纸化传输、实时共享和统计分析，精度数据真正实现前后生产工序互联互通。实际应用表明，数字化船坞用于多总段连续模拟搭载、总段搭载定位和船坞移船坐墩定位可大幅提高搭载定位精度和作业效率。     

短基线定位系统测量精度分析

文章简单介绍了短基线定位系统工作原理的主要优缺点,对某三维短基线定位系统测量误差进行了仿真,对主要误差来源进行了分析,并提出了提高该系统测量精度的一些方法。     

水运工程测绘新技术应用回顾与展望

重点对GPS定位技术、GPS高程测量、全站仪及RTK数字地形测量、RTK三维定位模式下的水深测量、数字化地图和电子海图制图技术及地理信息系统等测绘新技术应用进行了回顾和展望。为测绘新技术的研究和开发,广开新的发展思路,拓展更加广阔的应用空间。     

稳恒电场发生器的研究与设计

电场测量是舰船水下电场定位、识别、防护与评估的基础,而电场测量设备的校准则离不开稳恒电场,本文根据电流连续性定理和均匀无源介质中的的稳恒电场的拉普拉斯方程设计了一款稳恒电场发生器,分析了产生气体的金属电极反应对产生的稳恒电场的影响,并用有限元分析软件分析了通过活动电极微调稳恒电场的方法,讨论了如何实现外部工频干扰电场的屏蔽以及如何应用稳恒电场发生器校准电场测量设备。     

船舶动力定位系统数学模型参数辨识方法研究

船舶动力定位是深海开发的关键技术之一,随着海上油气生产向深海的发展,对应用于船舶动力定位系统的船舶数学建模也提出更高的要求。首先介绍船舶动力定位系统的意义及其应用的数学模型,然后针对船舶及推进器动力学数学模型的辨识与建立过程进行详细介绍,最后讨论船舶外界环境扰动建模的策略。     

土地调查用GPS/PDA实时差分定位系统的坐标转换及精度测试

基于GPS/PDA技术的土地调查用实时差分定位系统能进行全数字化的数据采集、存储和处理.为将GPS测得的WGS-84坐标系下的点位坐标转换成土地利用数据的当地坐标系,采用平面四参数转换模型并进行基准点的兼容性检验.在北京等试点的大量测试表明,该系统能达到厘米级定位精度.     

船舶动力定位系统参数辨识方法的研究

根据船舶动力定位控制系统设计的需要,针对水面舰船三自由度动力定位系统的结构和组成原理,提出了水面舰船动力定位控制系统模型参数的离线最速下降寻优的辨识方法,它既能节约系统模型参数的辨识时间,又能减少试验费用,从总体上提高了动力系统研制过程的工作效率。     

温度场变化对船坞搭载精度控制的影响研究

借助数字化船坞系统对温度变化导致的船体分段变形作了研究,在理论计算和实测数据分析研究的基础上,给出了基于温度场变化的船坞搭载定位作业的建议。     

第四代船舶计程仪展望

船舶计程仪已经历了三个发展阶段,从水压式计程仪、电磁式计程仪到声纳计程仪。随着卫星导航定位技术的发展,相信全海域、全天候的第四代船舶计程仪不久也将问世。北斗卫星导航定位系统将在任何气候条件下,提供可靠精准的定位、测速和授时服务,为水上航行舰船提供精确的导航定位与安全保障。