智能水下机器人路径规划方法综述

路径规划方法是智能水下机器人技术研究的核心内容之一,是实现自主航行和作业的关键环节。本文将水下机器人的路径规划方法按智能程度分为传统和智能两大类。传统方法包括基于路线图构建的路径规划方法、基于单元分解的路径规划方法以及基于人工势场的路径规划方法,智能方法包括基于群智能的路径规划方法和基于机器学习的路径规划方法。针对水下机器人规划环境的特点,分别对这几类典型方法进行总结与评价,重点分析了智能方法的优缺点和关键问题,最后展望智能水下机器人路径规划的未来研究方向。     

基于信息熵的舰船装备建造费组合预测研究

舰船装备建造费的预测方法多种多样,不同的方法体现出不同的特点.针对常用的几种费用预测方法,充分利用不同方法的特点和提供的信息,提出基于信息熵的最优组合预测模型.在建立预测方法评价指标集的基础上,利用信息熵确定了各种方法在组合预测模型中的权重.该方法能处理预测中的不确定性因素,同时综合考虑了各种方法的特点以及预测过程中预测人员主观因素的影响,较为符合舰船装备建造费预测的实际情况.实际应用表明该方法可行,具有实用价值.     

神经网络优化PID舰船发动机自动控制

使用传统舰船发动机控制方法控制时,因其控制参数均为固定设置,无法随发动机参数变化而变化,导致控制方法的响应与实际控制信号出现较大偏差,影响了控制方法的稳定性和灵活性。针对以上问题,研究神经网络优化PID的舰船发动机自动控制方法。构建发动机闭环增益的PID结构后,设计神经网络自动控制器。利用遗传算法对神经网络PID自动控制器参数进行整定,降低控制器响应控制信号时的超调量,完成对舰船发动机控制方法的设计。通过与传统模糊PID控制方法的对比实验,证明了研究的控制方法能够有效降低24.31%的超调量,并且相比传统方法研究的方法的正弦跟随特性更佳,即神经网络优化后的自动控制方法具有更好的稳定性和灵活性。     

波浪中船舶结构惯性力及在数值分析中加载方法研究

用传统与规范方法系统地分析波浪中船舶惯性力的计算,通过比较总结出两种方法的优缺点,传统方法较适合于手工粗略计算,而规范方法更适合于有限元分析平台上的复杂结构计算。同时对ANSYS结构分析中船舶惯性力的加载方法进行探讨,将传统方法和角加速度加载方法作对比,分析和实际计算得出两种方法计算结果基本一致,但角加速度加载方法更为简单直接,避免了许多繁琐的过程。     

Research developments in numerical methods of fluid-structure interactions in naval architecture and ocean engineering北大核心CSCD

流固耦合问题较为复杂,通常难以通过理论推导求得,而数值模拟则能提供一种有效的解决方案,并被广泛用于船舶与海洋工程领域。流固耦合数值方法根据其网格离散方式,可以分为贴体网格方法、非贴体网格方法、重叠网格方法和粒子类方法 4类,对这4类方法的特点及研究进展进行概述并总结得出:贴体网格方法和重叠网格方法均能精确捕捉界面的变形和演化,适合高雷诺数流动问题,在考虑结构变形时一般采用贴体网格方法,而考虑复杂几何形状的刚体运动时则常采用重叠网格方法;非贴体网格方法能够避免网格的更新操作,使计算较为简单,目前多用于模拟流动控制、水下柔性仿生航行器的研发以及多体运动干扰等问题;粒子类方法因其固有的拉格朗日属性,在模拟涉及自由液面剧烈变形、砰击、爆炸等强非线性流固耦合问题中发挥着重要作用。不同的流固耦合问题属性决定了不同方法的适用性,如何选取适合的数值方法,同时结合各类方法的优势开发新的计算方法以应对更为复杂的问题,是流固耦合算法开发的重要发展方向。     

船用汽轮发电机间歇性异常传动自动检测方法

基于ADRE3网络系统的自动检测方法性能低,为此提出船用汽轮发电机间歇性异常传动自动检测方法。运用阶比重采样方法,剔除发电机间歇性异常传动奇异点,再利用数字信号处理技术,构建自动检测模型,实现发电机异常传动自动检测。为提高自动检测方法的可理解性,引进虚拟现实技术,让用户在虚拟检测界面上自动检测发电机的运行状态。最后,设置对比实验,测试所提方法与基于ADRE3网络系统的自动检测方法对于发电机间歇性异常传动的自动检测性能。实验结果显示,所提方法所呈现的异常状态与图4异常模式定义相符,而基于ADRE3网络系统的自动检测方法所呈现的是正常状态模式。由此可知,所提方法性能更好。     

系统安全评价方法的研究现状及发展前景

将现阶段系统安全评价方法归纳、汇总,讨论了各种方法的基本原理、优缺点及各方法的技术关键,并论述了系统安全评价方法研究的新进展,为以后在安全评价工作中选择更为合适的评价方法提供依据,同时也总结了选择安全评价的准则及分析了安全评价方法的发展前景。     

港口码头大型接卸船舶物流调度方法

针对传统船舶物流调度方法物流运营收益较低的问题,提出一种港口码头大型接卸船舶物流调度方法,对大型接卸船舶泊位资源进行配置,通过设置物流调度条件,建立港口码头大型接卸船舶物流调度模型,利用模拟迭代算法对模型进行求解,实现港口码头大型接卸船舶的物流调度,为了证明该方法的物流运营收益较高,将该方法与基于局部最优解的船舶物流调度方法、基于可能域的船舶物流调度方法、基于改善算法的船舶物流调度方法进行对比实验,结果证明该方法的物流运营收益最高,说明该方法最适用于大型接卸船舶的物流调度。     

实用船舶结构疲劳评估方法概要

船舶结构的疲劳评估是船舶力学的主要研究领域之一。本文对常用的船舶结构疲劳评估方法——船级社提出的简化方法、谱分析法、设计波法、断裂力学方法,以及概率S-N曲线和概率断裂力学方法进行了概述。首先分别对每种方法中的关键技术细节进行了较为详细的论述,给出了这些技术细节当前的处理方法及存在的主要问题。最后,对各方法进行了总结和概括,指出了每种方法的优缺点,并给出了每种方法未来的研究重点和发展方向。     

一种新的图像处理实验设计方法

数字图像处理的应用范围越来越广泛,其处理过程分为多步,每个步骤中有多种图像处理方法可以选择.数字图像处理中每步图像处理算法的选择是保证图像处理质量的关键,焊接机器人视觉跟踪系统中图像处理方法的选择直接影响到焊接的效率与质量.通过研究图像处理方法选择的实验设计方案,采用数理统计中正交实验的方法将各种图像处理方法结合起来.正交实验的方法在图像处理过程中的运用为图像处理方法的选择以及几种图像处理方法的组合提供了理论依据,并且采用这种方法可以通过最少的工作量找到最佳的图像处理方案,体现了理论与实践的结合.     

In Political Seas: Engaging with Political Ecology in the Ocean and Coastal Environment

The world’s oceans and coasts are awash in a sea of politics. The marine environment is increasingly busy, changing, and a site of degradation, marginalization, injustice, contestation and conflict over declining resources and occupied spaces at local to global scales. Themes of political ecology, such as power and politics, narratives and knowledge, scale and history, environmental justice and equity, are thus salient issues to understand in ocean and coastal governance and management. This subject review examines research on these themes of political ecology in the ocean and coastal environment and reflects on how the insights gained might be applied to governance and management. Political ecology provides important insights into: the influence of power in ocean management and governance processes; the manner in which narratives, knowledge, and scale are used to legitimize and shape policies and management efforts; the effects of historical trajectories on present circumstances, options, and practices; and the nature of inequities and environmental injustices that can occur in the marine environment. Moreover, ocean and coastal researchers, practitioners, and decision makers ought to engage with the political processes and injustices occurring in the ocean. Moving from critical insights to constructive engagements will ensure that political ecology helps to plant seeds of hope in the Anthropocene ocean.     

设计模式在设备故障红外智能诊断软件中的应用

诊断软件由于其诊断对象的复杂性和诊断策略的多样性,为设计模式的使用提供了较大空间.将设计模式引入船用机电设备故障红外智能诊断软件的开发,并具体讨论了一些常见的模式如Adapter、Bridge、Strategy和Observer等在软件各个模块和环节中的应用.实验证明,设计模式的使用,简化、明晰了软件的结构,加强了软件的通用性、稳定性和灵活性,提高了软件的可理解性和可维护性,并使得丰富红外诊断软件的接口和功能变得更为容易,进一步拓宽了软件的使用范围.     

齿轮齿条爬升式升船机驱动系统运行可靠性分析

针对升船机运行可靠性问题,以齿轮齿条爬升式升船机驱动系统为研究对象,根据可靠性理论,在统计驱动系统运行维护数据的基础上,综合分析停机故障次数和故障检修停航时间对运行可靠性的影响,计算得出驱动系统及其部件的运行可靠度,提出提高驱动系统运行可靠性的建议:应高度重视驱动齿轮托架机构、电气传动设备、传感检测装置等机电设备的维护检修和优化完善,充分考虑设备检修的便利性;基于停机故障次数和故障检修停航时间的运行可靠度计算分析方法,能准确反映升船机的运行可靠性。     

船舶自动化电站模拟器系统

阐述了最新研制开发的船舶自动化电站模拟器主要组成及功能原理。其基本功能是:操作控制的模拟功能,机组的安全保护功能,电站、拖动系统仿真功能,教学考评功能,与整个轮机模拟器联网的扩展功能。电站监控系统具有配电屏面监视、机舱监控、电力系统实时监视及控制4部分功能,并有运行参数动态监视,报警的记录及打印功能。     

龙溪口航电枢纽防护区运行安全智能管控系统研究

针对传统防护区运行安全管理以人工为主、信息利用低、动态评估预警缺失等问题，结合龙溪口航电枢纽防护区运行安全管理的主要问题和需求，以创新运行管理模式、强化信息互联共享、提升智能管控水平为目标，构建集数据在线辨识、涝情监控预测、安全实时诊断、风险动态评估、预警响应决策于一体的多层次系统结构，提出涝情实时监控、涝情风险评估、防洪堤安全分析与风险评估等核心功能模块的实现路径和技术要求。研究成果可为全面提升龙溪口航电枢纽防护区防灾减灾能力和安全保障水平提供技术支撑。     

探路、开路、筑路——为创立世界修船业共生时代再出发

中国修船业在国家改革开放的浪潮中,经历了三十多年的快速发展,如今已稳居世界修船大国的国际地位,而中国修船企业正在引领世界绿色修船科技的进步,也引起了国际修船业的高度关注.然而,在人类社会生态环境面临严峻挑战的当下,作为世界贸易和港口经济重要组成部分的修船产业,如何形成发展新格局,从生态层面推进绿色、低碳、数字"一体化"...     

双鱼岛陆域高程确定的要素分析

双鱼岛作为离岸式城市综合开发类人工岛,岛上陆域高程是一个独立的系统,陆域高程的确定关系到规划、安全、护岸、景观、土方量和造价、防洪排涝、亲水性等。对人工岛填海造地期和使用期高程确定的主要因素进行论述,并整体介绍双鱼岛高程的变化趋势,对不同部位的高程确定进行分析,同时对工程安全性与景观的平衡、高程与上部规划的关系、高程与土方量及最优造价进行研究。研究成果可供类似工程的高程确定提供思路及参考。     

长江中游荆江河段航道治理思路、对策及初步成效

全面阐述"十五"以来荆江河段治理基本情况,总结了该河段航道治理主要特点、初步成效与基本经验,并为下阶段系统治理提出了"统一规划、分步实施,远近结合、动态管理,有攻有守、攻守兼备以及提高整治建筑物耐久性并建立大荆江治理协调机制"等思路、对策与建议。     

高扬程升船机不同壁厚塔柱结构的抗震性能分析

基于200米级高扬程升船机固定壁厚塔柱结构形式,以混凝土用量一致为原则,拟定变壁厚塔柱结构形式。采用有限元软件ABAQUS,分别建立了固定壁厚和变壁厚两种塔柱结构模型,对塔柱结构的动力响应进行对比分析。结果表明:1)在自重荷载、风荷载和8度地震作用下,固定壁厚塔柱结构和变壁厚塔柱结构的顶部最大位移分别为38. 5、34. 7 cm,均满足规范限值。2) 3条地震波作用下,两种塔柱结构的顶部加速度比底部加速度都大,呈现加速度放大效应,放大2倍左右。3)筏形基础与塔柱结构交界面出现了压应力集中,筏形基础左右、中间部分及筒体内部区域出现了拉应力集中。塔柱截面和挡土墙交界处易发生应力集中。4)变壁厚塔柱结构的顶部最大位移,筏形基础的最大拉、压应力,截面最大等效应力,均比固定壁厚要小较多。变壁厚塔柱结构形式更优。     

喀麦隆西海岸硬土的水理特性研究

为了加强对非洲西海岸硬土水理特性的规律性认识,提高硬土勘察设计准确性,以喀麦隆西海岸的地质调查、钻探、现场测试和室内试验成果为基础,重点研究硬土的胀缩性、崩解性和软化性等水理性质。结果表明,研究区硬土呈现无胀缩性、弱崩解-无崩解性,多面卸荷及临水状态下软化程度高,顶面卸荷及临水状态下无软化,可直接作为重力式码头基础持力层。经过研究,初步确立了非洲西海岸硬土的水理性质指标特征,提供了硬土工程设计的参考性基础资料。