数据挖掘技术在海流要素辅助船舶导航中的应用研究

海流对船舶导航、航行安全影响较大.本文在对海流研究成果和海洋环境数据库进行深入研究的基础上,详细考察了船舶在航行过程中对海流信息的应用环境及需求.为提高业务化应用能力,采用模式分析等数据挖掘技术,提出了实测数据融合的技术方案,给出了海流要素辅助船舶导航的应用模式.最后,以电子海图系统为平台,初步建立了海流要素辅助航迹模拟、船位校正等应用系统.     

基于海流数据库的Kalman滤波在水下导航中的应用

定位精度对载体至关重要.提高定位精度有2种方式:一是增加高精度导航设备;二是利用数据处理方法.水下载体缺乏高精度的导航设备,但其又需要在水下保持长时间的精确航行.通过建立高精度的海流数据库,然后利用数据融合算法对水下导航信息进行处理来获得高精度的位置信息,该数据融合算法实质是基于海流数据库的Kalman 滤波.通过大量的仿真实验和海试证明,该算法具有很强的实用性和有效性.     

利用海流发电的新型伞锚研究

为了使远洋船舶在停泊时更加高效地运用所处位置的海流能量,本文提出设计了一种具有海流发电功能的新型船用发电装置,以实现船舶节能。该装置主要由伞锚和安装在伞锚中心的海流能发电装置构成。伞锚可以把流速较低的海流汇聚在一起得到高能量密度的海流。这些海流冲击水轮机,进而带动发电机运行,实现高效发电。     

舰船远程导航系统实测海流信息融合方法

由于远程导航系统海流信息,存在多尺度下局部距离导航数据信息熵异步,导致现有导航数据融合方法在多传感器信息融合过程中很难寻找到最优量,造成数据融合比降低。因此,提出舰船远程导航系统实测海流信息融合方法研究。首先,对导航系统海流数据的局部距离信息熵进行计算;接着,根据信息熵建立导航系统海流数据的多尺度模型,通过尺度模型实现同步局部距离信息熵。最后,对同步后的导航系统海流数据信息熵进行融合计算。完成提出方法计算。通过仿真实验设计,对设计方法的有效性进行对比测试。     

重现期法进行近岸海区风生海流计算的应用

通过确定不同重现期的风速极值,阐述建立风生海流推算关系及风生海流的特点,给出渤海湾海区风因子的合理取值范围．并描述海流极值的计算方法和计算过程,以解决近岸海区海流极值的计算问题。结合唐山LNG终端站码头区工程海流现场调查及当地历年连续风速数据,确定不同重现期风速极值及风生海流极值,并给出海流极值的结果。该工程采用重现期法进行风生海流计算及海流分析,对于海洋功能开发、灾害预防、港口建设及各种建筑设计具有重要作用。     

海流作用下潜水器运动仿真研究

深海潜水器仿真模拟器成为预报深海潜水器运动的有效工具。深海作业环境复杂,深潜器常常受到海流的干扰作用,本文以某深海潜水器为研究对象,建立海流作用下的深海潜水器运动方程。在仿真过程中,通过MFC对话框可输入干扰海流的信息,从而可模拟研究深潜器在实际航行中遇到海流的运动响应。本文对海流干扰下的直航运动和回转运动进行仿真,通过和无海流工况下的运动进行比较,可以看出海流对横向运动影响较大,为避免横向漂移,深海潜水器顶流航行,可降低海流的影响;海流干扰下的回转轨迹相对静水中产生了较大的横移,但海流对回转直径的影响不显著。该研究可为实际操纵提供参考,具有一定的工程意义。     

海流作用下舰船锚链运动模型研究

为研究海流作用下舰船锚链的运动响应,在锚链微元运动控制方程基础上,计入其受到的海流作用力和弹性形变等因素影响,建立锚链运动模型并进行了仿真,进而与经典悬链线方程法的计算结果对比分析。结果表明,海流作用会对锚链悬链段长度、顶端位移以及各点处的张力等产生影响,且这一影响将随着海流流速的增大而愈加明显,实际工程中应予以考虑。建立的舰船锚链运动模型及结论分析,对舰船锚泊安全的理论研究和工程实践具有一定参考价值。     

海流作用下的载人潜水器作业动力学建模与仿真研究

载人潜水器在深海复杂环境下进行作业时,常受到海流的干扰.当进行采样作业时,机械手的运动也会对潜水器主体的姿态产生干扰.为了提高载人潜水器作业水平,以某型载人潜水器为研究对象,建立了海流作用下机械手运动时的载人潜水器动力学模型,对海流作用在潜水器上的水动力进行了仿真分析,研究了海流作用下机械手作业对潜水器运动特性与姿态的...     

海流作用下舰船锚链运动模型研究

为研究海流作用下舰船锚链的运动响应,在锚链微元运动控制方程基础上,计入其受到的海流作用力和弹性形变等因素影响,建立锚链运动模型并进行了仿真,进而与经典悬链线方程法的计算结果对比分析。结果表明,海流作用会对锚链悬链段长度、顶端位移以及各点处的张力等产生影响,且这一影响将随着海流流速的增大而愈加明显,实际工程中应予以考虑。建立的舰船锚链运动模型及结论分析,对舰船锚泊安全的理论研究和工程实践具有一定参考价值。     

水下锚系动基座发射系统动力学数学建模

深入研究了水下动基座发射导弹在海流作用下和发射过程中动力学系统的动力学问题。建立了水下锚系发射导弹动力学系统在海流作用下点火发射过程完整的数学模型。最后的算例表明开盖过程对导弹发射前的初始状态有影响,海流的作用将会引起发射平台发射前初始姿态和位置的改变。     

海流计发展现状与发展趋势展望

从机械海流计、电磁海流计、声学多普勒海流计、声学时差海流计4方面总结国内外海流计的发展历程和研究现状,分析比较各种海流计的技术特点和适用场合。展望海流计的发展趋势,为海流计的设计开发和研究应用提供借鉴和参考。     

基于海流速度和流向的水雷水中弹道建模与仿真

发射水雷时,由于水下环境的复杂性导致水雷的水中弹道要受到多种干扰因素的制约,为分析海流速度和方向对水雷水中运动状态的影响,针对水雷由鱼雷管水平发射出管,在解欧拉方程易出现奇异性而难以求解的问题上引入四元数法,建立基于四元数法的水雷在静水中的弹道模型;分析海流影响下的水雷水中弹道,建立基于海流的水雷水中的弹道模型。仿真水雷在不同流速、流向下的弹道,分析海流流向与水雷出管速度方向异同时,水雷在水中的运动规律和散布规律。实例表明,仿真结果与有关资料和实际获得的数据相吻合,可为部队执行布雷作战使用提供参考依据。     

不同海流流向下海底管道牵引过程中的动力学响应

参考海底管道牵引的相关文献,结合管道侧拉的具体过程,利用大型水动力分析软件OrcaFlex建立了管道牵引的动力学响应简化模型。通过改变海流方向和对牵引点A进行时域水动力分析,得到了不同海流流向对管道牵引过程的影响和管道牵引的最佳海流流向,确定了管道在经过牵引通道和出油管时易发生应力集中现象。结合水动力分析结果,给出了牵引过程中管道的力学性能和牵引的注意事项。     

利用大海的"血液"循环发电

对海流能的研究和利用,人类从很早以前就开始了。如远洋海轮顺着海流的方向航行,借助海流的动能,可以大大缩短航期。但应用海流发电的研究,则是近十几年才开始的。 海流发电是依靠海流的冲击力使水轮机旋转,然后再带动发电机发电。目前,海流发电站通常浮在海面上,用钢索和锚加以固定。     

锚雷系统中锚索形状和张力的数学模型

本文建立了锚雷系统在海流作用下，锚索在三维空间的形状和张力分布的数学模型。在推导中考虑了重力、水动力以及水雷发射筒对锚索形状和张力的影响，并进一步给出了非稳流海流作用下对该数学模型的修正模型。所附的算例说明此数学模型具有工程实际意义。     

海流条件下中性缆缆形及张力的理论研究

文章考虑缆绳经受的法向与切向流体阻力,在自然坐标系下推导了任意海流中缆绳的动力学方程。建立了中性缆在均匀、线性及组合海流作用下缆形与张力的参数表达式。参数表达式给出了对应海流作用下缆形及张力的物理规律,从而为参数迭代求解时迅速收敛指明了数学途径。自行编制程序,算例的定量结果进一步验证了其物理规律,也表明在长缆绳下,忽略切向阻力在工程上是不合适的。     

在VB中通过编程动态建立数据库

本文通过分析VisualBasic中数据库结构的定义，利用生成数据库结构的函数实现了在程序中动态建立数据库的功能。     

近壁面水动力干扰下的AUV运动控制研究

按自治式水下机器人(AUV)需要接近水下工作站并实现坐落的要求,依据平壁面对AUV水动力干扰的力学机理,建立了AUV在平壁面附近运动时的数学模型,并设计了五个自由度运动PID控制器.在海流影响下,通过系统仿真,实现了AUV的五自由度运动控制和准确坐落,仿真结果验证了控制策略的可行性.     

海洋环境对UUV作战使用影响研究

UUV的航行安全和所装载的武器、探测设备作战效能受海洋环境影响很大,是确定 UUV航线和深度等具体方案时需重点考虑的因素。从海流、海况、内波、声场特征和密度跃层5个方面论述它们对 UUV的影响,建立海流对 UUV航速和航向影响的数学模型,并对模型进行计算分析。结果表明,对海洋环境加大研究至关重要。     

海洋环境对UUV作战使用影响研究

UUV的航行安全和所装载的武器、探测设备作战效能受海洋环境影响很大,是确定UUV航线和深度等具体方案时需重点考虑的因素。从海流、海况、内波、声场特征和密度跃层5个方面论述它们对UUV的影响,建立海流对UUV航速和航向影响的数学模型,并对模型进行计算分析。结果表明,对海洋环境加大研究至关重要。