自动产生型腔刀具轨迹的算法

描述了能自动产生任意形状型腔的加工轨迹的算法,该算法基于Voronoi图的曲线偏置能够避免传统偏置所面临的问题.讨论了一种Voronoi图基础上带有孤岛的任意形状型腔加工轨迹的简单有效的算法.     

复杂曲面数控加工中刀具轨迹生成的非均匀偏置法

分析了数控加工编程中的刀位数据，轨迹间距和走刀步长的计算公式，提出了数控加工刀具轨迹的非均匀偏置法，并给出了该方法的具体算法及实例。     

基于遗传算法的远程鱼雷航路规划

简要介绍了远程鱼雷航路规划的基本含义及特性,根据威胁及障碍分布情况构造可能航行的航路集Voronoi图,采用遗传算法进行远程鱼雷航路优化选择。并对算法进行了相应的仿真,仿真结果表明,编码方式提高了优化效率,得到的航路有效地规避了威胁。     

型钢加工机器人运行轨迹偏差补偿

提出一个离线编程控制的机器人运行轨迹补偿方法,以解决通用机器人无法适应变形型钢的切割加工难题.一个激光传感器安装在机器人臂端,在机器人执行划线、切割加工前,通过激光位移传感器对工件的形状和位置进行检测,测量数据经数据处理转化为型钢采样点三维坐标,构建型钢实际形状的简化三维模型,并按补偿规则计算加工图形要素补偿量,在线修正机器人运行轨迹坐标.     

基于能量最优的组合偏置推力分配算法研究

推力分配是动力定位控制系统的关键技术之一,其任务是将控制器输出的合力分配给各推进器。本文针对推力分配中存在的问题,提出组合偏置思想并设计了自适应组合偏置策略,建立了组合偏置推力分配算法。该算法基于能量最优方法,能够自适应地调整偏置量,兼顾船舶的能量消耗和操纵性。仿真结果表明该算法能有效地提高船舶的动态性能。     

利用轨迹跟踪的视频交通事件检测算法

由于基于车辆检验知识和像素强度等传统的视频交通检测手段受到诸多因素影响,检测算法准确率低.轨迹跟踪算法能够提高视频交通事件检测的准确性.针对不同交通事件的特性,提出了分别适用于易形变的非刚性行人目标和形状同定的刚性车辆目标的跟踪算法,通过对可疑目标进行轨迹跟踪、行为分析,给出可靠、稳定的交通事件判定依据.采用轨迹跟踪及行为分析方法使视频交通事件检测较传统视频检测方式具有更高的可靠性和通用性.     

采用形状识别启发式推理方法对二维不规则零件的排样研究（上）

本文提出了交示规则零件在任意形状的材料上进行排样的一种方法。排样位置通过不规则零件与科材料间的形状匹配来确定。在处理过程的每一阶段，采用各种不同细化层次的几何特征来描述零件和材料的轮廓，从而智能地选择零件以及将其在材料上进行排样。本文列举了实际应用的实例，将此算法的效率与已有的算法进行了比较，并采用船舶产品的数据进行了测试。     

颗粒增强复合材料Voronoi单元法整体应力场的研究分析

颗粒增强复合材料是一种新型的复合材料,因其优越的力学性能,与原组成材料相比有显著的提高,具有良好的抗疲劳性能,因此被广泛应用于建筑、国防和军事等多个重要领域。通过建立颗粒增强复合材料数值分析模型,对颗粒增强复合材料进行数值模拟计算,采用Voronoi单元法和普通有限元法Marc软件对比分析,该算法的数值模拟计算结果具有较好的准确性,Voronoi网格能够体现颗粒的细观形态以及颗粒的分布情况,每一个夹杂即为一个Voronoi单元,从而得到颗粒增强复合材料Voronoi单元法数值模拟和夹杂空间随机分布对整体应力场的影响。     

适用于具有复杂海底边界的自由表面流动模拟方法

提出了一种适用于具有复杂海底边界的自由表面流动模拟算法?基于非结构化四边形网格的VOF法。利用非结构化四边形网格在拟合曲线边界上的优势,此法能够在不引入任何边界处理和人工耗散的条件下,直接求解具有任意复杂海底边界的自由表面流动问题。该算法采用MLER法来对流界面,提高了VOF算法的体积守恒精度。大应变界面对流数值实验结果表明,该算法体积守恒性较好,且具有二阶的形状误差收敛率。     

基于人工智能技术的舰船轨迹规划算法

轨迹规划是保证舰船安全航行的关键技术,针对当前舰船轨迹规划算法存在规划精度低、速度慢等不足,为了获得更优的舰船轨迹规划方案,设计了基于人工智能技术的舰船轨迹规划算法。首先分析了当前舰船轨迹规划的研究现状,并构建了舰船轨迹规划的数学模型,然后采用人工智能技术对舰船轨迹规划的数学模型进行求解,搜索到最优的舰船轨迹规划方案,最后采用具体仿真模拟实验验证舰船轨迹规划算法的性能。结果表明,人工智能技术的舰船轨迹规划精度高,舰船轨迹规划速度快,获得了比其他算法更优的舰船轨迹规划方案,可以应用于实际舰船安全航行管理中。     

内河典型水域船舶领域特征

为获取内河典型水域的船舶领域特征,利用船舶历史轨迹数据建立统计模型。通过网格化目标船周围水域,计算每一时刻下目标船周围距其最近的他船所占的网格,叠加每时刻下他船的网格分布,得到单船的网格密度图,对同一长度类型的船舶的网格密度图进行叠加,得到特定类型船舶的网格密度图。观测该网格密度图和分析该网格密度数据,得到特定类型船舶领域的形状和大小。分析结果表明:在内河典型水域,船舶领域的形状和尺度均与传统的基于理论分析的领域形状和尺度及海上自由航行水域船舶领域的形状和尺度有较大的区别。内河水域船舶的领域形状受船舶行为影响明显,呈非对称椭圆状,且椭圆长轴与船首向平行。船舶领域长度为船长的2.5~3.5倍,船宽的16~21倍;船舶领域宽度为船长的1.5~2.0倍,船宽的9~12倍。     

基于NURBS表达的主船体虚拟分舱及舱容计算

在船体曲面、甲板面NURBS表达和内底内壳多面体表达,有效的平面与曲面求交算法和几何特性计算方法基础上,给出了任意形状舱室的舱容计算方法.根据围闭舱室的几何元素(舱壁、甲板、船体曲面或内底和内壳)不同,将舱室分为12种基本形状,只需要船体曲面的型值信息、舱壁位置或折点信息以及内底和内壳的折点位置信息,即可进行参数化虚拟分舱和舱容计算,避免繁琐的舱室型值信息的人工输入,减少人工工作量,提高工作效率.该方法可以计算任意液面包括任意倾斜液面下的舱容,计算结果精确,方法简洁,为船舶3D参数化设计奠定基础.     

基于智能优化算法的舰船航行轨迹跟踪

针对当前舰船航行轨迹跟踪精度的难题,设计了基于智能优化算法的舰船航行轨迹跟踪方法。首先结合舰船航行轨迹跟踪的特点,将舰船航行轨迹跟踪问题转换为一个多目标优化问题,然后引入智能优化算法对网格点的多目标优化问题进行求解,找到最优的舰船航行轨迹跟踪方案,最后进行舰船航行轨迹跟踪仿真测试,测试结果表明,智能优化算法获得了比传统算法更优的舰船航行轨迹跟踪精度,而且舰船航行轨迹跟踪的速度高,具有较好应用价值。     

颗粒增强复合材料夹杂因素对应力的影响分析

Voronoi单元的结构包含两种材料,在一个单元内就可以计算出材料界面的复杂应力情况,和需要细密网格才能捕捉到微结构附近应力情况的普通位移有限元相比,提高了计算效率,并且能够反映夹杂分布的随机性。本文利用Voronoi单元法对多个模型进行数值模拟,分析了夹杂的体积分数以及形状对VCFEM模型整体应力场的影响。结果表明:在其他条件不变的情况下,随着体积分数和较大长细比夹杂数量的增加,模型中基体和夹杂的界面处应力集中现象愈加明显,整体应力呈增长趋势。     

基于反地理编码服务的内河船舶轨迹停留语义信息提取

由于内河水域电子航道图在完整性和及时性方面的不足，传统依赖电子航道图的船舶轨迹停留点挖掘方法在准确率和效率方面受到限制。在线地图资源蕴含着大量的地理空间语义信息，能为船舶活动轨迹提供丰富的地理关联解译。综合利用互联网中的地图数据服务，提出一种基于反地理编码的内河船舶轨迹停留语义信息提取方法。识别船舶在港口、码头等区域的轨迹停留段，提取每段的停留中心点；利用在线地图的反地理编码服务获取停留中心匹配的区域集合，计算每个区域的船舶停留特征；基于关键字对多个区域进行融合，生成船舶轨迹的停留语义信息。利用2018年7月—2018年8月长江区域船舶的真实轨迹数据进行试验，结果表明：该算法能有效地提取船舶轨迹的停留语义信息，平均准确率达到94%以上。     

江海联运电子航道图构建技术研究

区别于内河电子航道图,江海联运电子航道图凭借与电子海图统一的标准与表达和更丰富的数据内容,为江海联运船舶航行安全和效率提供了保障。文章系统阐述了江海联运电子航道图构建技术。从数据收集入手,先后探讨了数据预处理、数据加工与质量控制等关键技术及生产流程,最终输出符合行业标准的电子航道图。并以我国北方某内河为例,展示了江海联运电子航道图生成技术的具体应用成果。实践表明,文章所提出的电子航道图构建技术具有广泛的适用性,可以应用于我国任意内河的电子航道图生产。     

改进PID控制优化算法的航行轨迹研究

航行轨迹是一个时变性非常强的问题,当前航行轨迹控制优化算法存在控制误差大,无法对航行轨迹进行实时跟踪和控制,为了提高航行轨迹控制精度,改善航行轨迹跟踪和控制的实时性,设计了一种基于改进PID算法的航行轨迹控制优化方法。首先对航行轨迹控制原理进行分析,采用PID控制器对航行轨迹进行优化和控制,然后针对PID控制器的参数优化问题,引入蚁群算法进行参数在线调整,满足航行轨迹时变性特点,最后在Simulink环境下对航行轨迹控制进行仿真模拟实验。结果表明,本文方法的航行轨迹控制精度完全满足船舶实际工作要求,大幅度改善了航行轨迹的实时控制效果,是一种精度高、速度快的航行轨迹控制优化方法。     

船舶微惯导网络中航行轨迹数据采集算法

由于传统的航行轨迹数据采集算法对数据没有进行优化处理,导致数据采集精度低,无法满足船舶微惯导网络需求。因此,提出一种船舶微惯导网络中航行轨迹数据采集算法。在采集算法设计中,首先进行船舶航行轨迹的数据挖掘。然后,以航行数据为基础,结合遗传算法,完成船舶航行轨迹数据算法优化。最后,通过对航行轨迹的分析,实现船舶航行轨迹数据采集。实验结果表明,本文设计的数据采集算法,在相同的更新速度条件下,相比2种传统算法,数据采集精度更高。     

安装工艺

（上接2008年第五期） 管装 管子制作 管系放样 piping layout 按比例绘出船体型线、结构，并布置每一系统的管路及有关设备，根据此图通过计算求得管路的管段实际形状、尺寸、绘制加工用的管子零件图及管子安装图的过程     

激光探测与测量视觉技术在堆取料机全自动控制中的应用

针对散货料场堆取料机人工操作堆取作业随意性大、精度差、效率低等现状,设计了一种堆取料机全自动控制系统。该系统基于激光雷达(Lidar)机器视觉技术,通过3D激光扫描仪实时获取料堆形状的点云数据,并完成对目标料堆的在线实时建模,最后控制堆取料机完成自动作业;提出了一种基于视觉图像处理算法的作业路径规划算法,通过实时提前预测作业轨迹来指导堆取料机自动作业。实践表明该控制系统提高了设备的作业效率,降低了作业成本。