无人艇工程控制课程实践教学平台开发

针对在教学环节中存在的问题，利用计算机技术和工业软件开发无人艇工程控制课程实践教学平台。该平台可进行无人水面艇（Unmanned Surface Vessel，USV）建模及运动轨迹控制。针对USV物理参数的不确定性，根据运动学和动力学模型设计控制器，分析控制器参数对USV运动性能的影响规律。无人艇工程控制课程实践教学平台的建设应用可提升学生对USV的运动操控、故障判断及维护保养能力。     

无人简易平台上多路阀的应用及安装设计

在无人简易平台上出于空间和重量的考虑，通常采用多路阀替代生产管汇和多相测试流量计以减少平台空间和重量。介绍了多路阀的原理和特征，并通过多路阀安装的介绍及安装形式设计的探讨，为今后无人简易平台的多路阀安装设计提供借鉴。     

海上无人井口平台消防泵选型与智能化控制方案

以渤海海域某海上无人井口平台为例，统计渤海作业船的消防能力，对渤海某海上无人井口平台依托作业船消防系统进行可行性分析。根据平台公用系统配备情况对消防泵选型方案进行优选，并提出消防泵智能化控制方案，为海上无人井口平台消防泵选型与智能化控制提供新思路。     

无人走航式监测平台系统的构建

针对水质监测的需要,设计了一套无人走航式监测平台系统,硬件系统由无人走航式监测平台和岸基站组成,软件系统由无线通讯软件和控制软件组成。无人走航式监测平台可以实现自主导航、自主采样并检测、自诊断、将在线检测信息实时传回岸基站控制中心。岸基站可以对不能在线分析的数据如COD、BOD、营养盐等数据进行实验分析。测试证明无人走航式监测平台可以实现预期功能。     

无人艇远程优化服务平台设计

针对各类无人艇新艇型优化设计系统相对独立、设计信息相对封闭、设计周期长、成本高及缺乏综合集成平台等一系列问题,本文提出一种基于互联网的无人艇远程优化服务平台。以一种水面无人翼滑艇为研究对象,综合考虑无人艇快速性、操纵性、耐波性及抗倾覆性,结合约束条件,建立航行性能的无人艇艇型综合优化数学模型,并基于Visual Studio平台构建1套水面无人艇综合优化服务平台。采用打包工具将平台制作成可供安装的客户端应用程序,通过远程控制软件和网站发布的形式实现服务平台的远程应用。经测试,无人艇远程优化服务平台可靠性良好,计算结果稳定,计算结果文件传输方式可靠。可有效缩短新船研发与设计周期,降低设计成本。     

无人艇智能航路规划系统研究

近年来,随着人工智能等高新技术的发展,无人平台的发展日新月异,以无人水面艇为代表的无人平台受到国内外专家学者越来越多的关注。其中航路规划系统是实现无人艇正常航行和体现无人艇智能化的关键技术之一。目前大多数航路规划算法适用的场景主要为无人艇的自由航行,避碰能力单一,且未充分考虑无人艇自身欠驱动型以及机动能力的限制,很难满足复杂障碍环境下智能避碰的需求。本文设计基于分层规划的航路规划方案,提出多单元模块下的无人艇航路规划策略,并基于无人艇自身特性设计对应的轨迹规划单元。最后在GIS数据上,对所设计的智能航路规划系统进行仿真验证,实验结果验证系统的有效性和实用性。     

无人艇智能航路规划系统研究

近年来,随着人工智能等高新技术的发展,无人平台的发展日新月异,以无人水面艇为代表的无人平台受到国内外专家学者越来越多的关注。其中航路规划系统是实现无人艇正常航行和体现无人艇智能化的关键技术之一。目前大多数航路规划算法适用的场景主要为无人艇的自由航行,避碰能力单一,且未充分考虑无人艇自身欠驱动型以及机动能力的限制,很难满足复杂障碍环境下智能避碰的需求。本文设计基于分层规划的航路规划方案,提出多单元模块下的无人艇航路规划策略,并基于无人艇自身特性设计对应的轨迹规划单元。最后在GIS数据上,对所设计的智能航路规划系统进行仿真验证,实验结果验证系统的有效性和实用性。     

水下无人作战系统武器控制研究

水下无人作战系统将是潜艇之外最主要的水下作战平台,但它的武器控制与传统水下有人作战平台武器控制存在明显区别,在实际使用前仍面临诸多问题需要解决。本文从水下无人作战系统武器控制发展现状及其面临的技术挑战,水下无人作战系统武器控制原理和关键技术等方面对水下无人作战系统武器控制进行综合分析,可为水下无人作战系统及其武器控制系统设计和使用提供借鉴和参考。     

基于蚁群算法的水下无人平台航路规划

水下无人平台具有重要的军事价值,而航路规划是水下无人平台的关键技术。为了解决当前水下无人平台航路规划方法存在的规划时间长、无法获得最优规划航路规划结果的不足,提高规划航路规划效果,提出了基于蚁群算法的水下无人平台航路规划方法。首先建立水下无人平台航路规划问题的数学模型,给予水下无人平台航路规划的约束条件,然后建立水下无人平台航路规划的环境模型,并引入蚁群算法找到最优水下无人平台航路规划方案,最后对本文水下无人平台航路规划方法的性能进行了验证性测试。结果表明,相对于其它规划方法,蚁群算法不仅可以在短时间内找到最优水下无人平台航路规划方案,而且成功率更高。     

无人水面艇反潜战载荷分析

反潜型无人水面艇可以有效提高执行反潜任务的效费比,但无人水面艇反潜战载荷与传统作战平台的反潜任务系统相比有较大区别,无人水面艇反潜战载荷走向实用面临诸多问题。本文从无人水面艇反潜任务需求、反潜战载荷适装性、反潜战载荷集成方式和使用方式等方面对无人水面艇反潜战载荷进行了综合分析,可为反潜型无人水面艇以及无人水面艇反潜战载荷的设计和使用提供借鉴和参考。     

智能无人艇研究现状及关键问题发展趋势

详细调研无人艇的发展现状，分析其走向自主智能化的现实瓶颈，并揭示无人艇平台的缺失及智能博弈对抗能力差这2个制约智能无人艇落地的根本问题。针对这2个问题，结合数字孪生技术，给出水面无人艇群体智能研究平台设计方案，同时也提出对基于深度学习的多智能体博弈对抗的相关可行性设想，为实现无人艇在复杂海洋环境下的自主航行、群体决策和博弈对抗等目标打开新思路，有望为我国智能无人艇的工程实践落地提供技术支持。     

新型高速无人艇船型和水动力特性研究

无人艇作为最典型的海上无人智能平台系统得到了广泛的关注和开发,高性能无人艇船型开发是无人艇开发的重要组成部分。近期开发了一种用于无人艇的高速高耐波性船型,采用单体穿浪半滑行式设计。介绍了新型高速无人艇船型的概念设计方案及改进方案的船型设计特点。基于拖曳水池试验、自航模试验和CFD手段研究了该高速无人艇船型的水动力相关特性。研究结果表明该高速无人艇船型具有优良的快速性、耐波性和机动性。     

高速无人船推进系统控制参数组合优化分析

基于MATLAB建立了高速无人艇智能推进系统仿真和优化分析平台,进行了智能推进系统的实时优化配置与仿真分析讨论.通过对高速无人船艇智能推进系统控制参数的组合优化,选取不同的初始航速进行分析研究,总结了初始航速的不同取值所产生的影响.分析结果有助于对高速无人船艇智能推进系统优化过程中主要影响参数(设计船速V、螺旋桨直径D以及盘面比Ae/A0)的选择,同时对于水面无人船艇智能推进系统的设计也有一定的参考价值.     

三体无人救助艇设计与研发

针对高海况下无人救援设备发展的需求,设计研发三体无人救助艇平台。根据水动力仿真结果和水池拖曳试验结果分析论证所设计三体船的耐波性和阻力性能并给出三体船的总布置图;设计无人驾驶巡航系统和救助系统;研制一艘基于"航行脑"的三体无人救助艇。设计研发成果表明:该三体无人救助艇具有优良水动力性能的船舶型线,其"航行脑"系统可实现智能控制平台、智能通信网关、智能自主航行系统和遇险人员救助装置的控制,利用冷热红外光电跟踪系统,能够实现对遇险人员的监测和救助。     

基于约束模型试验的无人帆船速度预报

小型无人帆船在海洋观测领域具有广泛应用前景，而速度极曲线图是无人帆船设计和应用的重要基础。针对一条小型无人帆船的风帆选型问题，采用约束模型试验方法建立了4自由度动力学方程，并借助静态速度预报程序VPP获得了完整的速度极曲线图。基于不同方案的速度极曲线对比，实现了风帆选型的设计目标。为小型无人帆船的速度预报提供了适用的技术手段，对小型无人帆船的设计评估和设计优化具有重要借鉴意义。     

水面无人艇环形轨迹跟踪方法研究与实现

为提高无人航行器对轨迹的实航跟踪能力,结合航行器运动特性,提出势点跟踪算法,实现对典型航迹(环形轨迹)的稳定跟踪。以无人水面艇(Unmanned Surface Vehicle, USV)作为验证平台,基于拟合偏差的最小二乘航向辨识,获得系统数学模型,并设计相应的控制律,在搭建好仿真平台后,针对无人水面艇控制特性设计相关控制策略及制导律,完成势点跟踪算法的设计及仿真验证。后经典型海况下多航次试验,经过对实航轨迹及USV与环形轨迹间距离变化规律分析,并结合数据均方根大小,表明了环形轨迹跟踪方法设计的合理性。     

平台供应船无人操作问题分析和对策研究

本文通过对平台供应船的特点和无人操作进行了分析和研究,并针对平台供应船的无人操作的难点提出相关对策。     

船舶无人化后对船舶设计的影响因素分析

从船舶无人化后的特点出发，对现有船舶设计需遵守的国际公约进行分析，指出无人船设计应继续遵守或无需遵守的公约条例。从船舶设计角度着手遵照船舶设计螺旋线，系统分析无人船设计过程中应该考虑的各种因素，并对影响较显著的船舶空船重量、船体设计形式、船舶主机选型、总布置设计与船舶建造成本等进行了详细的论述，为以后无人船设计及新船型开发打下基础。     

USV平台性能设计的层次分析模糊综合评估

考虑水面无人艇(USV)平台性能涉及到的各项因素指标,将其分为总体性能、艇体性能和隐蔽性3个方面。运用层次分析法(AHP)和模糊综合评判方法,建立了USV平台性能设计综合评估数学模型,为USV平台性能的设计提供一种新方法和技术体系。在VS2010软件平台上,应用C#语言开发了界面友好的USV平台性能设计的模糊综合评估软件系统,通过对USV平台性能设计方案的算例分析,验证了该系统的可靠性。     

秦皇岛32-6油田工程设施的技术评估

秦皇岛32-6油田是一个边际油田，位于中国渤海湾，油田1995年被发现，2001年6月投产。为了总结经验、吸取教训，中海石油研究中心于2004年专门成立项目组，开展了对秦皇岛32-6油田的回访与后评估工作。介绍了工程设施的回访情况，包括FPSO重质原油处理系统的设计，大功率往复式原油发电机组的选型等成功的设计；也包括设计中需要改进的地方，诸如无人平台的设计、井口区布置、FPSO总体布置存在的问题等。