激光投影在船舶装配过程中的应用

针对船舶装配过程中划线工序耗时较长且效率较低的问题,提出一种基于激光投影的船舶数字化装配技术。通过将三维数字化模型与激光投影设备相结合实现零部件精准定位,在此基础上,施工人员根据投影信息开展装配作业。以船体小组立装配过程为例,对该技术方案进行应用验证。研究及验证结果表明,该数字化装配定位技术满足船舶装配过程中的定位需求,可在船舶装配定位领域推广应用。     

船体分段装配CAPP关键技术研究

针对船体装配工艺设计自动化程度低,影响船舶建造周期和质量问题,设计了分段装配计算机辅助工艺规划(CAPP)系统,重点研究了基于实例推理(CBR)方法的装配顺序规划中的关键技术,包括分段装配信息模型、实例组织的索引结构、面向对象的实例表示、推理过程中的实例相似度计算方法以及基于遗传算法的装配顺序匹配等内容.最后,介绍了整个CAPP系统的实现过程.     

面向船舶产品的装配工艺仿真技术

在分析船舶装配需求的基础上,研究动态装配过程自动生成技术和交互式装配操作技术相结合的船舶装配工艺快速仿真验证和优化方法,以此为基础开发船舶装配工艺仿真原型系统,并以散货船总段装配过程为例进行验证。结果表明了系统的有效性,为缩短船舶装配工艺方案验证时间和提高船舶建造效率提供了可行的途径。     

基于装配序列分析的船体结构焊接位置仿真算法

为合理计算焊接工时,在普适的船舶结构装配原则基础上,根据最小装配、相邻装配、同分支非相邻装配,不同分支装配的焊接阶段、装配基面朝向判定方法、以及焊接位置简化计算原则,构建船体结构焊缝装配仿真算法,通过由装配基面方向进一步计算得到焊接轴线和焊接体朝向,结合中国船级社相关规范确定焊接位置,在Smart3D?软件三维空间中实...     

基于虚拟现实的船舶产品装配仿真研究

虚拟装配是虚拟制造领域的研究热点。为实现船舶产品的装配仿真，自主开发了虚拟装配仿真平台；介绍了虚拟装配平台IVAE（Interactive Virtual Assembly Environment）的系统结构，并结合船舶产品装配特点分析了主要关键技术：虚拟装配环境下的模型表达、装配约束处理和碰撞检测。最后，以一个船舶产品装配实例进行了验证。验证结果表明：在平台的仿真环境下能有效地解决船舶产品的装配问题，这对船厂的实际装配生产具有一定指导意义。     

基于动态水域网格计算的船舶领域研究

为了满足现代船舶的发展需求,结合船舶自动识别系统(AIS)数据量巨大,包含了丰富的船舶信息等优点。本文利用SQL2012对AIS数据进行处理,建立包含船舶静态信息和动态信息的数据库;借助C#程序语言,构建以中心船舶为原点的网格坐标系,并以船舶间相对距离方位计算周围船舶在网格中的相对位置坐标;对同长度和类型的船舶进行网格叠加计算,并以船舶频数的方式进行统计,采用数据处理软件Matlab以最小二乘法的方式对统计结果进行处理;对研究水域的主要船型不同尺度的船舶领域进行对比和统计分析,并对不同船型船舶领域略作讨论,总结得出开阔水域船舶领域的特点。     

船舶自动装配技术的研究与应用

针对船舶产品零部件众多、虚拟装配时约束方式多样,导致手动装配效率低下的问题,提出应用坐标系重合原理进行零件虚拟装配,实现产品的批量自动装配。以Pro/E为开发平台,利用VC++和Pro/Toolkit工具,开发了船舶产品自动装配系统。以某型游艇为例,利用该系统实现模型的自动装配。结果表明,该船舶自动装配系统操作方便,通用性强,可大幅提高产品装配效率,为船舶产品的快速设计提供了重要手段。     

基于动态水域网格计算的船舶领域研究

为了满足现代船舶的发展需求,结合船舶自动识别系统(AIS)数据量巨大,包含了丰富的船舶信息等优点.本文利用SQL2012对AIS数据进行处理,建立包含船舶静态信息和动态信息的数据库;借助C#程序语言,构建以中心船舶为原点的网格坐标系,并以船舶间相对距离方位计算周围船舶在网格中的相对位置坐标;对同长度和类型的船舶进行网格叠加计算,并以船舶频数的方式进行统计,采用数据处理软件Matlab以最小二乘法的方式对统计结果进行处理;对研究水域的主要船型不同尺度的船舶领域进行对比和统计分析,并对不同船型船舶领域略作讨论,总结得出开阔水域船舶领域的特点.     

CBR方法在船舶分段装配工艺设计的应用

在船舶的生产与制造过程中,分段装配工艺耗费时间与成本最多,为了提高船舶分段与装配的工艺设计水平,降低船舶装配成本,本文引入了一种基于案例推理CBR的装配工艺知识管理系统,该系统具有船舶装配案例的检索、整理等功能,能够从大量船舶装配案例中提取重要的装配工艺数据,并应用于船舶的分段装配过程中,在工程实际的应用中表明,该基于案例推理CBR的船舶分段装配工艺管理系统具有改善分段效率,提高装配质量等功能。     

船体分段装配单元决策研究

子装配划分的自动实现方法是装配CAPP的研究难点,针对船体装配工艺设计自动化程度低,影响船舶建造周期和质量,设计了分段装配单元决策系统,建立了分段装配信息模型,基于模糊数学理论,提出了分段装配单元划分的模糊聚类方法,实例表明该方法是合理可行的.     

面向船舶管系平台校管的虚拟装配验证系统

在进行船舶管系平台校管时，计算错误或工艺错误会导致后期返工。针对此类问题，采用虚拟仿真技术对校管装配作业工艺进行虚拟装配可行性验证。采用有限元网格划分算法求出合理的工艺路径，并采用碰撞检测技术进行模型干涉检查。结果表明，该方法可提前发现校管过程中的问题，提高工作效率。     

船舶虚拟装配集成化建模方法研究(英文)

A new method of virtual ship assembly modeling which integrates ship three-dimensional design and ship construction planning was described in this paper. A workflow model of simulation modeling based on the virtual ship assembly process was also established; furthermore, a method of information transformation between the ship three-dimensional design and ship construction plan was formulated. To meet the requirements of information sharing between different systems in the ship virtual assembly, a simulation database was created by using the software engineering design method and the relational data model. With the application of this database, the information of ship three-dimensional design, construction planning, and virtual assembly can be integrated into one system. Subsequently, this new method was applied as a tool to simulate the virtual assembly of a ship, and the results guarantee its rationality and reliability.     

LNG船舶燃气双壁管的制作、焊接、密性试验研究

结合28000m3LNG船舶项目所采用的燃气双壁管,在设计阶段考虑双壁管口径的计算及模型的布置,结合现场阶段制作、焊接、密性研究,最终提供满足船东、船级社检验要求的产品,同时为今后建造LNG船舶采用的双壁管提供了指导意义。     

船舶尾部模态数值计算与测试

为了提高船舶尾部模态计算的精度,文章提出了一种尾部详细结构与船体骨架结合的简化有限元模型,应用该模型对某全回转推进船舶尾部模态进行了计算,并将其结果与另外两种传统简化模型（即尾部三维模型与尾部+一维梁混合模型）的计算结果进行了比较。研究发现改进模型与传统模型在尾部局部模态计算中没有明显差别,但对整体模态而言其差异随频率增大而增大。为了进一步验证模型的有效性,在航行过程中对该船舶振动情况进行了测试,并利用运行模态分析法识别尾部整体模态。通过识别结果与计算结果的比较可见,三种模型在基频（1阶弯曲）计算时误差均很小,但是在高阶固有频率计算中改进的模型误差明显小于另两种模型。     

气囊对两纵半体船或大型分段合拢方法

传统工艺对两纵半体船或大型分段的合拢有时会受到场合、设备和费用的限制，而采用气囊对两纵半体船或大型分段可实现大吨位的合拢，因为气囊承载力大，与配合相关的设备设施简单易实现。与框螺栓、液压缸、卷扬机和钢缆滑车等相关工具配合，可对两纵半体船或大型分段实现左右、前后和高低的大距离和小差距的准确合拢定位。因气囊合拢与气囊下水所使用设备设施主体基本相同，所以半体或分段合拢后与船舶下水有很好的衔接过程。对2800m^3开体自航泥舶船半体合拢的承载计算和实际操作过程典型案例进行分析，介绍气囊对两纵半体船或大型分段的合拢方法和效果。     

景洪水力式升船机岔管群结构设计

岔管群是水力式升船机输水系统的重要组成部分,其布置及设计较复杂。针对景洪水电站水力式升船机岔管的受力特点,采用数值计算方法对水力式升船机典型的三分梁式岔管及四通岔管进行敏感性分析。结果表明:岔管的结构形式合理可行,满足水力式升船机输水系统布置的要求。研究成果可为水力式升船机岔管群结构设计提供科学依据。     

船体强度三维有限元分析的载荷直接计算和验证

采用载荷直接计算法对鞭船船体强度进行三维有限元分析，并用该船的实航测试数据和“船体梁理论”进行了验证和讨论。     

基于层次聚类的船舶建造分段运输日志分析

为提高生产效率,合理地对船舶建造过程中分段工序流程进行系统性的分析研究,采用层次聚类算法对2种不同船型的分段运输日志进行分析,得出各船型分段建造的典型工序流程类别。对数据预处理方式和不同数据点间距离的计算方法对层次聚类结果的影响进行讨论。此研究可对后续的分段工艺链路模型构建和优化方案制订提供重要的基础。     

考虑船位预测不确定性的船舶碰撞危险度计算方法

[目的]船舶碰撞是威胁智能船舶航行安全的主要因素。船舶碰撞危险度计算模型应及时发现船舶航行中潜在的碰撞风险,为智能船舶的自主避让决策提供依据。[方法]首先,根据船舶领域侵入程度与侵入时间等参数,分析基于领域的碰撞危险参数计算模型,将航行场景划分为单船会遇局面和本船与船舶群组的会遇局面,给出一种新的多船会遇情况下的碰撞危险参数计算模型;其次,基于维纳过程对船位预测不确定性进行建模,根据卡方分布获取船位预测不确定性椭圆;最后,给出考虑船位预测不确定性的碰撞危险参数计算方法。[结果]该计算模型能够考虑船位预测不确定性对船舶碰撞危险的影响。[结论]可以进一步保障智能船舶的海上航行安全。