非均匀采样潜艇耐压壳体测量数据处理方法

在役潜艇的建造和修理需要检测其耐压壳体的截面圆度,因现场条件限制或多设备融合测量,测量采样点经常呈现非均匀性,导致最小二乘圆拟合的结果与实际情况不符,研究旨在减小非均匀采样带来的影响,提高拟合圆的精度。基于非均匀采样定权提出一种非均匀采样加权总体最小二乘圆拟合方法,同时考虑观测向量和系数矩阵都有扰动,用于潜艇耐压壳体测量数据的处理。通过对4种不同预设形状的采样分析数值实验表明,该方法能提高非均匀采样情况下圆拟合的精度,但当随机误差加大至1.5 mm,该方法不能完全优于最小二乘法。非均匀采样加权总体最小二乘圆拟合法计算得到的圆心偏差及半径偏差都比最小二乘法的结果更小,具有较好的工程实用价值,可用于在役潜艇耐压壳体圆度测量非均匀采样时的圆拟合计算。     

直线型测量臂测量潜艇耐压壳锥段的误差规律

针对一种新型直线型测量臂配合激光圆度分析仪进行潜艇耐压壳体锥段圆度测量时存在的偏差问题，分析偏差的来源，建立偏差修正过程中锥段拟合圆挠度中误差的数学模型，并利用仿真试验进行验证，进而分析直线型测量臂在耐压壳体锥段圆度测量的误差规律，通过模型测量试验验证锥段修正的误差规律。结果表明：测点经修正后可满足锥段拟合圆的精度要求；测量臂的比值越小，挠度中误差越小；测量臂与肋位平面的距离及锥段锥度对修正测点的挠度中误差影响较小。     

基于稳健最小二乘圆拟合的耐压壳体初挠度测量方法

针对耐压壳体初挠度计算过程中,由于人为误差造成测量值偏离,从而影响初挠度计算精度的问题,在利用标准偏差进行异常点自动判断的基础上,构建了基于最小二乘圆拟合的稳健初挠度计算方法。通过MATLAB将算法实现,代入工程实测数据,从初挠度计算的稳定性方面与最小二乘法进行对比,验证了算法的可行性和正确性。     

基于三维点云的加筋圆柱壳体圆度测量及初挠度计算

加筋圆柱壳体的圆度是保证其抗压强度的重要指标之一。针对传统圆度测量中基于等分点进行激光测量的方法存在效率低、空间有限条件下操作性差等问题,提出了一种基于三维点云数据的圆度测量及初挠度计算方法。该方法通过自动扫描以获取离散的空间点云数据,然后以点云数据为基础,采用肋位特征点定位、剖面投影以及圆拟合等处理方法,对特定肋位测点的初挠度进行计算。结果表明:该方法与等分测量法获得的初挠度计算结果相吻合,可有效提高圆度测量的效率。     

潜艇耐压壳体圆度测量

通常测量潜艇耐压壳体圆度的方法有:假设测量中心的测量杆测量法,桥形规横动法,准直望远镜光学矩形法,经纬仪偏转角法和内刮规法等。这些测量方法,有的测量精度低,不能满足测量精度要求;有的测量麻烦,测一个截面的圆度误差需一天的工时;有的只能测量连续的整圆截面,对于一些内部有平台板等已焊结构,外部有龙骨和非耐压船体的截面——非连续测量截面,就很难测量,而一般潜艇的所测截面往往都是非连续测量截面(如图     

深海逃逸舱耐压球壳结构形状测量及拟合方法

对逃逸舱模型耐压球壳结构的径向初挠度和板厚分布进行测量,推导球面形状拟合算法并编制了Matlab拟合程序,基于激光跟踪仪测得的球壳外表面各点笛卡尔三维直角坐标数据拟合了球面半径、球心位置,计算各点的径向初挠度,并结合各点的测厚数据确定球壳的初始几何形状。利用Matlab绘制球壳初挠度和厚度的彩色分布云图,采用半球模压成型的球壳一般半球顶部区域壳板减薄较多,而赤道附近增厚明显,测点的径向初挠度数据大致服从正态分布规律。     

初始缺陷对不同深度载人潜水器耐压球壳极限承载力的影响

大深度载人潜水器耐压壳是保证其完成预定功能的最基本部件,研究初始几何缺陷,其中包括弹性屈曲模态缺陷、局部缺陷、整体圆度偏差和壳板厚度偏差,对不同深度载人潜水器耐压壳体承载力的影响乃是极其必要的。通过对不同深度潜水器的有限元分析,得出了不同深度耐压壳体受初始缺陷影响的曲线,可以确认缺陷范围处于临界弧长时结构的承载力最弱。     

潜艇圆度激光测量仪诞生

由中船总公司6354所、701所、438厂等单位和赵九祥、毛晓明、叶仲翘个人联合发明的“潜艇圆度激光测量仪”,获国家级三等发明奖。国务委员,国家科委主任宋健签发的发明奖状,于龙年岁末送达发明者的手中。潜艇耐压体从力学的观点要求理论圆,但在制造过程中因焊接等工艺因素,不可能完全保持理论圆状态,这样就会在水中产生附加应力,使潜艇不能不减少下降深度,从而降低潜艇的战斗性能。     

潜艇耐压结构径向初挠度计算方法试验

针对评定潜艇肋骨初挠度时寻找评定中心不准确的现状,本文利用全站仪进行测量获取母线划分点的二维坐标,并采用评定圆度误差的4种方法的拟合圆心作为初挠度的评定中心对其初挠度进行评定。试验结果表明,最小区域圆法评定精度最高,最小外接圆法和最大内接圆法的评定精度次之,最小二乘圆法评定精度最低。不同的工况可以选择适合的方法,可以提高潜艇耐压结构的建造效率与质量。     

波纹截面环形耐压壳设计与分析

在圆截面环形耐压壳基础上,提出一种新型波纹截面环形耐压壳。通过耐压壳体极限强度非线性分析方法,研究波纹数对波纹截面环形耐压壳屈曲载荷的影响规律,优选出一种波纹截面环形耐压壳,并与圆环壳进行对比分析。结果表明,随着波纹数的增加,波纹截面环形耐压壳的屈曲载荷大幅度提高,当波纹数增加到12时,波纹截面环形耐压壳承载能力高达圆截面环形耐压壳的98%,但波纹结构的制造难度和成本大幅度降低。本文研究可为深海空间站的创新设计提供参考。     

基于数字化技术的轴类零件圆度误差测量方法研究

轴类零件的圆度误差会影响零部件的使用寿命。针对以往测量法存在的不足,提出了一种基于数字化技术的轴类零件圆度误差测量方法。该方法采用数字化非接触式激光测量方式对轴类零件的轴端面、轴径面进行测量采集三维数据点;对轴端面数据点进行稳健平面拟合获取轴端面所在平面的平面特征值;将轴径面上数据点投影到轴端面所在平面上获取投影点;采用投影点和轴端面所在平面的平面方程求解几何圆方程,求取几何圆参数;根据投影点与几何圆参数从而求取轴类零件的圆度误差值。通过实验验证表明,该算法在对轴类零件的圆度测量方面具有较好的实用性且精度满足要求。     

大型O型转子式翻车机端环轨道圆度的测量方法研究

保证翻车机端环结构的刚度,使其回转驱动齿圈保持规范要求的圆度,是设备运转平稳的前提。但准确测量和评价端环轨道的圆度比较困难。本文介绍了一种使用水准仪和经纬仪对在线翻车机端环轨道圆度进行测量,采用最小二乘法对测量数据进行评定的方法,以便有针对性地对端环轨道圆度进行调整。     

An intelligent instrument for measuring exhaust temperature of marine engine

1 Introduction1 Thermocouple is used as a sensor on the general exhaust temperature measurement instrument on inland waterway transport ships[1]. The thermocouples available in the market have significant performance differences each other. The thermocoup…     

无验潮测深系统精度分析

三亚防波堤施工中采用无验潮测深系统对施工质量进行过程控制。根据其原理和特点,通过对仪器的系统误差、无波浪影响下测深系统的误差和在波浪影响下测深系统的误差的精度比对,测量精度满足规范要求。与传统测量模式相比,测量精度更高。     

激光测舱设备及工艺优化

针对激光扫描测舱技术使用过程中易受船舶移动、砂堆形态、船舶形态等多种因素影响,造成测量数据不准确的问题,以香港第三跑道3206标段测运砂船的体积为例,通过现场实际施工介绍三维激光扫描仪的工作原理、外业操作方法以及内业数据处理,分析其不足,并对设备、工艺及测量方案进行改进。结果表明,优化方案提高了测量数据采集准确度和效率,可为类似工程提供借鉴。     

船用激光测距仪稳定平台伺服控制系统设计与实现

实施海上救助时恶劣海况条件通常会造成救助船舶剧烈摇摆,使得测距传感器难以有效地捕捉失事目标,而长时间目标丢失必然造成难以跟踪失事目标或与目标的相对定位失败。因此,该文设计了激光测距仪单自由度稳定平台,通过稳定平台的伺服控制系统补偿来自于船舶纵横摇运动对平台姿态的干扰,并在试验室四自由度转台上完成了稳定平台控制性能的验证试验,试验结果表明:所设计的激光测距仪稳定平台能够很好地补偿船舶运动对激光测距仪姿态的影响,保证了在恶劣环境条件下激光测距仪能够稳定、有效地实时测量失事目标,对于实施有效、安全的海上救助具有重要的工程实际应用价值。     

基于LabVIEW的短基线测量系统设计

针对传统短基线测量系统硬件设计复杂且不易扩展的问题,设计了基于计算机和虚拟仪器的短基线测量系统.使用数据采集卡NI USB-6366采集短基线阵元收到的水声信号,在LabVIEW开发环境下,采用生产者/消费者架构和队列消息处理器的复合设计模式,结合多线程、队列同步等技术实现了数据采集、参数估计、定位解算、存储上传和动态显示等功能.系统运行高效可靠,测量精度高,其设计模式为采集测量应用提供良好的借鉴作用.     

一种简单易行的摄像机标定方法

提出一种适用于电视测量系统中的方便的投影参数求取方法，主要着眼于方法的易用性，并在此基础上设计出了一套用于自动测量船模运动参数的电视测量系统。它首先利用测试卡上的方格线求出摄像机镜头的变形修正系数，然后利用已知的5个地面坐标与图像中的对应点的关系求出摄像机的标定参数。根据上述两步得出的参数，可以通过图像上的任何一个像素点计算出其在地面上的对应坐标值。实验证明，本文提出的方法是有效的，且能够比较方便地解决视觉监控中摄像机标定的问题。     

基于VBA的船舶交互式智能分舱方法

船舶分舱及舱室数据的生成是船舶稳性计算的前提.文章在AutoCAD2002环境下,采用VBA工具和ActiveX技术,对船体的交互式智能化分舱方法进行研究,实现了船体的自动交互式分舱、舱室分舱概图自动绘制,同时得了到舱室定义文件.该方法可以快速得到多个分舱方案,同时生成相应的舱室数据,为后续的稳性计算及评价提供基础,也进一步提高分舱设计与稳性计算的智能化水平.     

交通噪声预测遮挡衰减取值研究

分析了交通噪声预测模式中房屋遮挡衰减量估算中存在的问题。针对不同的公路项目提出了实测和类比两种解决方案。研究结果表明,通过实测法和类比法,可以有效解决房屋遮挡衰减量估算中存在的误差。