“冲桩管”助沉桩新工艺在重建工程中的应用

针对某桩基码头原地重建工程水下障碍物较多的特点,以沉桩施工工艺方案研究为主,结合桩基设计选型和布置,通过直接清障沉桩法、冲孔灌注桩法以及冲桩管助沉法等多种施工工艺方案的综合比选,对该工程中首次提出并成功采用的"冲桩管"这种助沉桩新工艺进行详细分析与总结,为类似工程的结构设计选型和施工方案选择提供有益的参考。     

黄骅港耙吸船施工周期与装舱时间研究

通过对耙吸船施工周期的研究以及施工参数的分析,确定最佳装舱时间,从而提高耙吸船生产率,降低施工成本。耙吸船最佳装舱时间的确定,使黄骅港综合港区20万吨级航道耙吸船施工生产率进一步提高,节约了施工成本。     

基于前视声呐信息的AUV避障策略

针对欠驱动型AUV水平面避障问题,考虑其非线性运动特性及障碍物运动状态,提出基于前视声呐信息的避障方法,有效解决了水平面避障问题。首先利用前视声呐获得的障碍物各时刻的位置信息,使用最小二乘法得到障碍物二阶非线性运动信息,建立AUV与障碍物相对运动关系;然后采用时间系数分层控制策略时时调整AUV的期望首向和速度;最后进行仿真试验,试验结果验证了该方法的有效性。     

＇6HYDROSGAN侧扫声纳障碍物扫测应用及分析

本文主要结合HYDROSCAN侧扫声纳在扫海测量中的应用实例,介绍该设备对障碍物的扫测效果,并通过后处理软件的镶嵌技术,使障碍物形态及图像等信息得以较为全面的呈现,在今后应急及测量任务中更好地进行障航物扫测,提高工作效率。     

绞吸式挖泥船施工的几个问题

文中从实际经验出发概述绞吸挖泥船疏浚航道和港口的施工方式,涉及分层、分条、分段、顺逆流施工方法和喷管与双机双泵并单机单泵施工方式以及障碍物区和锚链区施工,还介绍了水上水下沉管吹填工程。     

狭长空间氢气爆燃场障碍物有效影响区域计算

氢燃料电池船储氢量大，供氢管路复杂，易发生爆燃事故。基于大涡模拟（LES）与预混燃烧模型，对含障碍物的狭长空间进行氢气-空气预混气体爆燃研究。结果表明：不同截面形状的障碍物中，方形截面障碍物对爆燃过程影响最为显著，其有效影响区域也最长，为0.288m；其次为三角形和圆形截面，分别为0.195 m和0.192 m；有效区域会随着障碍物与着火点距离的增加而呈现先增后减的趋势。爆燃火焰倾向于避开涡旋，向着无涡区发展。障碍物分散度的增加对爆燃过程具有抑制作用，并在分散度为3时，达到最优的抑制效果。     

基于深度学习的舰船前方障碍物图像快速识别

航运时代的到来,舰船行驶速度得到提升,航运货物量逐渐增加,舰船事故频发。依靠当前舰船前方障碍物图像快速识别方法完成障碍物识别的方法已经逐渐落后。针对目前的舰船发展方向,设计基于深度学习的舰船前方障碍物图像快速识别方法。使用Sobel算子完成障碍物图像边缘划分过程,初步确定障碍物边缘形状。选用深入学习中的人工神经网络技术作为核心技术,构建对应的图像识别网络,完成障碍物识别过程。至此,基于深度学习的舰船前方障碍物图像快速识别方法设计完成。构建实验环节,经实验结果表明,深度学习识别方法的图像识别效率较高,识别精度较为稳定,使用其完成障碍物识别效果优于当前方法。综合以上结果可知,深度学习识别方法具有科学性,可将其应用到日常生活中。     

无人船舶避碰障碍物智能自动识别方法

传统无人船舶避碰障碍物识别方法,受到方法中识别危险系数判定基数过小的影响,在避碰障碍物识别过程中,无法在有效安全距离下瞬态识别障碍物,造成避碰全局输出准确率与效率降低。为了解决无人船舶识别危险基数过小的问题,提出无人船舶避碰障碍物智能自动识别方法。首先采用智能危险判定算法,对船舶与障碍物之间的距离进行危险系数判定计算;然后根据判定危险系数数据,重构会遇状态模型。通过模型得到算法对障碍物的识别信息;最后通过神经遗传算法,对障碍物分布信息进行避碰数据的识别转换,从而实现优化识别运算场景,提升识别方法识别准确率与输出效率。通过在同一场景下不同识别方法的对比数据表明:提出的识别方法更适合无人船舶的避碰障碍物识别计算,能够有效将障碍物识别准确率控制在97.43%。同时,提升全局输出效率25%以上。     

平阳县中小河流综合整治工程简述

平阳县中小河流治理重点县综合整治工程涉及6个镇,分为10个项目区,治理河道150条,长度185.4km。通过疏浚整治工程、清障工程、水系连通工程、岸坡整治工程等措施,提高县乡河道防洪排涝能力,恢复各试点项目区河道的水资源利用功能,使试点地区的乡村河道水环境整体上有明显的改善。     

平板驳辅助耙吸挖泥船对码头前沿浮泥施工工艺

针对马来西亚关丹新深水港疏浚工程抓斗船及泵吸船施工码头前沿狭窄水域浮泥施工效率低、施工工艺复杂的情况,提出采用平板驳辅助耙吸挖泥船施工工艺,通过将平板驳与耙吸船进行绑靠,使平板驳成为耙吸挖泥船与码头水工建筑物之间的缓冲。实践结果表明,该工艺有效规避了耙吸挖泥船近岸作业可能带来的碰撞风险,使耙吸挖泥船在码头前沿近距离施工成为可能,充分发挥了耙吸挖泥船大泥泵施工的优势,简化了施工工艺,大幅提高此类区域施工效率,可为类似工程提供借鉴。     

电力线载波技术下船舶突出障碍物视频监控系统设计

普通船舶视频监控系统,存在障碍物定位准确性较低、系统执行等待时间较长等弊端。为有效解决上述问题,设计基于电力载波技术的船舶突出障碍物视频监控系统。通过系统整体框架设计、船舶电力载波通信层设计,完成基于电力载波技术的船舶系统硬件设计。通过突出障碍物监控功能分析、详细功能设计、数据库设计,完成基于突出障碍物视频监控的船舶系统软件设计。模拟系统运行环境,设计对比实验结果表明,新型系统与传统系统相比,障碍物定位准确性较低、系统执行等待时间较长等情况,均具有明显改善。     

基于聚类分析算法的船舶障碍物自动识别系统

由于船舶在海上航行时,受到海上信号强度的影响,使得障碍物识别系统响应速度变慢,识别精度降低,因此采用聚类分析算法对船舶障碍物进行自动识别。在分析船舶障碍物自动识别系统结构的基础上,设计系统的整体结构,并结合船舶障碍物信号处理器的内部结构,设计了船舶障碍物信号处理器,完成了系统的硬件设计。在此基础上,采用聚类分析算法提取障碍物识别算子,完成了对船舶障碍物完整性的判断,结合船舶障碍物识别流程,完成系统的软件设计,实现了对船舶障碍物的自动识别。试验结果表明,基于聚类分析算法的船舶障碍物自动识别系统不仅能有效地减少海上航行船舶的碰撞次数,降低系统的失误率,而且能提高识别的准确性。     

基于避碰声呐的远程鱼雷水下自主障碍规避算法研究

伴随着航程可达上千千米的远程鱼雷的出现,对鱼雷远程航渡过程中自主规避可能出现的障碍物提出新要求。本文以某型远程鱼雷为背景,基于模糊控制方法,提出一种基于避碰声呐的远程鱼雷自主避障算法,提出规避障碍物的规划,并通过计算模拟避碰声呐探测信息,在仿真平台上对该算法进验证,结果表明运用该算法远程鱼雷能利用自身携带的前视避碰声呐探测到障碍物,并通过障碍规避算法控制鱼雷航行规避障碍物时,本文提出的障碍规避算法可以引导鱼雷规避障碍物,到达设定的目标点。     

高压旋喷注浆在处理驳岸渗漏工程中的应用

高压旋喷注浆（Jet Grouting)60年代末出现在日本。70年代中期以来逐步在我国的岩土工程领域得到应用与发展，近年来该施工技术已在地基处理，基坑维护及堤岸防渗等领域得到广泛应用，本工程通过采用高压旋喷注浆形成防渗帷幕止渗及清障，浆砌块石护坡方案施工，工程完工后经汛期高水位检验，证明该方案具有良好的清障防渗效果。     

基于可视图法的水面无人艇路径规划设计

为了解决水面无人艇全局路径规划问题,提出一种基于可视图的A*算法。该算法使用启发式搜索的方式,克服了传统可视图法灵活性差的问题,可以减少规划时间,提高规划效率。通过在平面障碍物环境下的仿真运算,验证了该算法的可行性。     

基于避碰声呐的远程鱼雷水下自主障碍规避算法研究

伴随着航程可达上千千米的远程鱼雷的出现,对鱼雷远程航渡过程中自主规避可能出现的障碍物提出新要求。本文以某型远程鱼雷为背景,基于模糊控制方法,提出一种基于避碰声呐的远程鱼雷自主避障算法,提出规避障碍物的规划,并通过计算模拟避碰声呐探测信息,在仿真平台上对该算法进验证,结果表明运用该算法远程鱼雷能利用自身携带的前视避碰声呐探测到障碍物,并通过障碍规避算法控制鱼雷航行规避障碍物时,本文提出的障碍规避算法可以引导鱼雷规避障碍物,到达设定的目标点。     

基于改进A~*算法的水面无人艇路径规划

本文基于传统的A~*算法理论,对算法进一步改进,提出一种改进的平滑A~*算法,并应用于水面无人艇的安全路径规划。该算法以传统的栅格建模为基础,对运动到障碍物顶角附近时进行判断并且做出圆弧转向处理,使航行体能够安全避开障碍物,使路径更加平滑安全。优化栅格建模方法,以实心表示障碍点,对同一地图不同起始点进行研究,改进折线转弯为圆弧,使路径和障碍物之间有足够的安全距离。在Matlab仿真环境进行仿真实验,结果表明,该优化算法可以明显改善无人驾驶船舶的安全性和可靠性。     

基于模糊改进人工势场法的无人船路径规划研究

自主、高效巡航是对无人船提出的基本要求,为满足这一要求,需要为无人船配备路径规划系统.通过该系统,能够在无人船遇到障碍物时重新规划路径,使无人船避开障碍物,顺利到达目的地,完成任务.人工势场法是路径规划常用的一种方法,实际应用中发现该方法存在不足,为满足无人船路径规划需要,对人工势场法进行模糊改进.     

交互式水域环卫机器人的避障路径规划算法

为使交互式水域环卫机器人（Interactive Water Sanitation Vehicle，IWSV）在进行垃圾收集时成功捕获水中浮动垃圾并顺利规避水域障碍物，提出一种将基于采样的快速搜索随机树（Rapidly-exploring Random Tree，RRT）算法与速度障碍模型相结合的路径规划算法。利用双目摄像头基于视差定位法获取水域动态障碍物的位置坐标，利用IWSV搭载的感应元件获取其自身与障碍物的相对方位角，基于速度障碍法计算可成功避开障碍物的移动角度调整范围，对更优的RRT*算法中的随机采样过程进行进一步优化，得到改进的避障路径规划算法。考虑实际应用场景，引入抗积分饱和比例积分微分控制（Proportional Integral Differential Control，PID Control）法使航向控制器的控制效果更为精准有效。在实景测试时避障路径规划算法存在稳健性，基于到达时间（Time of Arrival，TOA）定位法进行仿真分析。仿真试验结果表明，该路径规划算法比RRT算法和改进前的RRT*算法路径规划效果更优，可靠性更好，可在较短时间内避障并得到较优移动路径。在实景测试时基于TOA的Chan算法更加符合定位估计需求，且IWSV本体感应装置的噪声测算宜在10 m以内。     

Obstacle avoidance of unmanned ship swarm based on virtual navigator and improved Hooke's law北大核心CSCD

[目的]针对无人船集群规避障碍物的问题,提出一种基于虚拟领航者和改进胡克定律的弹性集群编队控制方法。[方法]首先,根据障碍物的长和宽得到其外接椭圆,按照长宽比向外扩展出虚拟碰障区、避障反应区、自由航行区,实现水面避障物模型的简化;其次,基于虚拟领航者和改进胡克定律,对编队各成员之间、各成员虚拟领航者之间的相对距离和速度予以约束,采用坐标形式设置编队队形,构建弹性编队模型,并基于障碍物的环形斥力场来实现单无人船的避障,以及在弹性集群编队的组织下实现无人船集群的避障;然后,通过优化处理无人船的航行过程,消除编队及避障过程中的“徘徊”和“振荡”等现象,使各无人船的运动更加平滑;最后,运用Matlab软件对由4艘无人船组成的集群编队进行仿真实验。[结果]实验结果表明,编队可成功绕过设置的所有障碍物,验证了所提方法的有效性和可行性。[结论]该方法可实现无人船集群对水面障碍物的规避,具备在一定复杂环境下的通过能力,可为无人船集群避障的应用及研究提供参考。