潜水器水声定位技术

本文讨论潜水器─母船或潜水器─作业目标间水声定位技术，给出了系统组成、定位数学模型及解算方法，讨论了定位精度及减小误差的措施，最后给出了试验测量结果。     

GPS水下定位的水声定位算法

简要介绍了潜艇ＧＰＳ水下定位系统的水声定位子系统的组成与工作原理。详细介绍了一种高精度水声相对定位的方法。对水声定位的测量方程，定位解算方程和迭代解算流程图进行了讨论。     

水声定位在平台动力定位中的发展和现状

浮动式及半潜式钻井平台是远海大深度油气开发的基础装备,而具备水声定位能力的动力定位系统又是该类平台的关键设备。在远海GPS精度较低,同时需要进行海底井口及水下作业机器人的定位。因此,深海作业的钻井平台上的动力定位系统普遍应用了水声定位技术。本文介绍了水声定位系统的基本分类,当前国际上应用于钻井平台的主要的水声定位产品,以及国内的水声定位技术水平,并提出了我国水声定位技术在钻井平台动力定位系统中未来几年的发展趋势。     

用地震技术勘测海洋

一项几十年来用于研究地球内部的技术现在有了新用途,科学家们用它可以“看到”海中的水层,进一步了解洋流、漩涡和混合过程。 利用地震反射剖面技术向水下发射声波,然后对反射声波进行分析可以绘制出漩涡、内波以及其他对气候、渔业和污染扩散有影响的海洋特征的图像。五十多年来,地震反射剖面技术一直被用于勘测地球内部结构、探查石油和天然气矿     

基于长基线水声定位系统水下定位技术初步应用研究

长基线定位系统(Long Baseline),简称LBL,是一种高精度深水水下定位系统。文章在介绍了国内外LBL发展现状基础上,通过松花湖LBL水下定位系统试验,介绍了其定位理论和方法,解决了50 m水深海底信标布放、固定及回收问题,探索了海底应答器相对校准(基线校准)、绝对校准方法,确定了定位标的跟踪定位方式,形成了相对完整的LBL水下定位流程和方法体系,得到了高精度水下定位数据,为实际工程应用提供了真实的理论基础。     

水声定位方法研究进展

水声定位是实现水下定位的关键技术,也是近年来的研究热点。以声速修正和基阵布放为切入点,针对声速不确定、基阵布放设计不合理等问题综述提高水声定位精度的研究进展。针对基阵布放问题,重点对比基阵尺寸及基阵阵型阵元2种改进方案的研究现状。研究表明,为提高水声定位精度,进一步的研究应在以下3个方面展开:在声速修正方法研究中,遗传算法和粒子群优化算法相结合,可以在不提高计算量的情况下优化稀疏有效声速表,使定位精度得到进一步提高;基于组合基阵定位系统辅助的声速修正算法能够使定位误差更小;综合考虑阵元数目与所需定位精度的折中方案,能够本着降低布放成本的原则,通过优化不同阵元间距来提高超短基线的定位精度。     

海洋地震拖缆系统及其应用技术发展

海洋地震拖缆是探测海底地质结构及海洋油气资源的重要的海洋科考装备.总结国内外行业现状,简要概述地震拖缆的组成及工作原理,对拖缆系统的信息反馈与控制方式进行简单分析.     

基于遗传算法的潜艇自航模水声定位系统定位站布置研究

根据自航模试验中水声定位系统遇到的具体问题,抽象出了三种优化模型,并且提出了衡量特定阵型定位精度的目标函数,编制了适用于该优化模型的遗传算法程序,通过优化模型Ⅰ验证了该程序的正确性。此后,利用该程序分别计算出了模型Ⅱ、Ⅲ定位站最佳布置位置,得出水下布防2个水听器形成十字阵为最佳布阵型式这一结论,总结出新的布阵方法,即在岸边先选取距离尽量远的两个点布防水听器,之后在两点连线的中垂线附近布防两个水下水听器,具体位置可以通过遗传算法算出。     

浅谈12缆三维地球物理深水勘探船的舾装设计

介绍了12缆三维地球物理深水勘探船舾装设计的主要特点,分别阐述了常规舾装设备和物探专业设备的技术状态,常规设备主要着重于因作业要求带来的常规设备特殊性布置和物探设备的系统性配备和布置,主要着重于本船的实际作业特点。     

大范围超声波测距技术在海上船舶定位系统的应用研究

深海技术的发展增强了舰船在海上精确定位的需求。本文以超声波测距原理为理论基础,分析了超声波的物理特性,讨论了一体式和分立式两种超声波测距原理,研究了基于超声波测距的定位系统的基本原理。给出了基于分立式的超声波测距原理的舰船海面定位系统的数学模型,通过该数学模型可以精确地算出舰船在海面上的坐标;探讨了超声波测距在舰船海面定位系统中的具体实现方案。该方案对我国舰船海面定位系统的研究有着积极的促进作用。     

Optimal filtering correction for marine dynamical positioning control system

The paper focuses on the problem of control law optimization for marine vessels working in a dynamical positioning (DP) regime. The approach proposed here is based on the use of a special unified multipurpose control law structure constructed on the basis of nonlinear asymptotic observers, that allows the decoupling of a synthesis into simpler particular optimization problems. The primary reason for the observers is to restore deficient information concerning the unmeasured velocities of the vessel. Using a number of separate items in addition to the observers, it is possible to achieve desirable dynamical features of the closed loop connection. The most important feature is the so-called dynamical corrector, and this paper is therefore devoted to solving its optimal synthesis in marine vessels controlled by DP systems under the action of sea wave disturbances. The problem involves the need for minimal intensity of the control action determined by high frequency sea wave components. A specialized approach for designing the dynamical corrector is proposed and the applicability and effectiveness of the approach are illustrated using a practical example of underwater DP system synthesis.     

海洋施工定位软件结构解析

海洋施工定位软件由于其多载体、多目标指引的特点,在一般的海洋测量软件基础上,更强调对无线电传输和引导物之间的数据链接功能。通过对海洋施工常用的定位软件的功能结构进行分解,提取其核心的8个功能模块予以描述。工程应用结果表明,文章所提出的导航定位软件结构合理、功能完善、准确可靠、稳定实用。     

新型船用锚泊定位装置的设计

详细介绍了新型船用锚泊定位装置的工作原理、功能、结构组成和主要关键技术及其解决方法.     

航道整治铺排测量定位技术

针对目前检测深水软体排沉排手段不足的情况,提出一种检测铺排效果的新技术。采用多波束测深系统的水深格网与侧扫声呐生成的声图文件相结合的方式,镶嵌得出排体沉排位置后使用超短基线测量系统对确定的排体坐标进行验证。该技术在长江南京以下12.5 m深水航道二期工程进行推广应用,提高了工程检测效率及质量。     

船舶动力定位系统多模型自适应融合滤波

为了减小波浪高频和环境噪声对船舶运动的影响,解决动力定位系统中的滤波问题,采用一种改进的多模型自适应融合(MMAF)估计算法。MMAF算法运用DGPS和平台罗经建立对地速度基准的研究方法,采用多模型描述系统结构,且每个模型对应不同滤波算法,利用不同滤波器所提供信息的融合,得到有效的船舶位置和首向估计信息。仿真实验表明,与其他方法相比,MMAF的应用使得滤波效果得到提升,性能得到改进。     

测绘船舶的激光定位技术研究与仿真

现有的测绘船舶上使用的传统激光定位是通过激光光敏硬件与定位算法相结合的方式,来完成对测绘目标的定位操作。在使用过程中,激光定位目标经常出现定位点精度偏差,导致后续图像测绘精度降低的问题。通过对问题的分析,提出测绘船舶的激光定位技术研究与仿真。首先,对传统激光光敏发生硬件参数进行模型构建,通过模型,得到激光发生过程中的误差参量;然后,引入激光高精度定位算法,对误差量进行修正计算,完成高精度激光定位计算;最后,通过仿真实验的方式,对提出的设计方案进行实验性论证,证明其有效性。     

海上振动沉管碎石桩施工关键技术

舟山市岱山县大小鱼山促淤围涂项目大桥接线成陆工程采用斜坡堤结构,地基处理采用塑料排水板和振动沉管碎石桩2种形式,其中振动沉管碎石桩全部为水上施工,是国内港航工程至今应用的桩长最长的振动沉管碎石桩。针对海上振动沉管碎石桩施工技术难点,通过改造打桩船、优化桩位布置、制定有效的质量保证措施以及碎石出运监控措施,解决了设备功效低、定位慢、定位精度差、碎石拒落、灌量不足、密实度差等一系列难题,形成一套海上振动沉管碎石桩施工关键技术。     

基于云计算的船舶发电机组功率智能控制技术

为了使船舶发电机组功率得到有效控制,加强船舶发电机组的功率控制能力,提出基于云计算技术的船舶发电机组功率智能控制技术。在云计算技术的基础上,利用船舶发电机组功率控制装置的传递函数、控制器的传递函数及PI调节器的传递函数,获取到了船舶发电机组电流内环采样的传递函数,完成了船舶发电机组的电流内环设计;根据控制器的功率传输结构图,将云计算技术应用到了发电机组功率控制模型构建中,实现了基于云计算技术的船舶发电机组功率的智能控制。仿真实验结果表明,基于云计算技术的功率控制技术相比于传统功率控制技术,船舶发电机组功率的控制能力强。