AUV水下通信技术研究现状及发展趋势探讨

自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)在海洋水下环境监测、海洋资源勘探、水下特种作战等方面具有广阔应用前景。随着应用的不断加深,水下通信技术成为制约AUV发展的主要因素。本文首先对AUV实际应用场景的通信需求进行分析,结合水声通信、水下激光通信等水下通信技术的特点,得出不同场景下选择的水下通信技术。对当今世界各种先进的水下通信技术发展现状进行综合分析,为我国今后发展相关技术提供有益借鉴,并对AUV通信技术未来发展趋势进行探讨。     

基于航行阻力优化的近水面机器人减纵摇控制北大核心CSCD

[目的]水下机器人(AUV)在近水面航行时,不可避免地会受到海浪的干扰,海浪干扰导致的纵摇和升沉运动不仅会影响AUV的航行姿态,同时也会导致其航行阻力增加,加剧能源的消耗。为实现AUV航行姿态和航行阻力的加权最优,[方法]建立AUV的六自由度模型并进行纵平面运动的线性化。对AUV的纵摇增阻情况进行研究,利用势流理论的方法,推导AUV的纵摇增阻模型。以纵摇增阻为性能指标,确定控制器中的Q矩阵和R矩阵,并设计减小AUV纵摇的线性二次型控制系统(LQR)控制器。[结果]仿真结果表明,加入LQR控制器后,减垂荡和减纵摇效果分别达到46.64%和77.62%,纵摇增阻减小到原来的1/6。[结论]研究结果显示,基于能量优化的LQR控制可实现纵摇增阻和航行姿态的加权最优,节约能量消耗,增加AUV的续航力。     

自治潜水器作业安全风险因子研究

自治潜水器（AUV）是一类能够自主在海洋中航行和作业的潜水器,能够替代人类在水下危险的环境下,安全可靠地完成科学考察、环境探测和作业等任务。为实现水下大范围作业,AUV主要通过自带能源,可以长期脱离母船及人工控制开展自主化作业,也导致其丢失现象频发。本文通过分析AUV丢失案例,制定全寿命剖面和典型任务剖面,依据剖面分析AUV应用全寿命阶段的安全风险因子,阐述可能带来的风险,评估危害程度。安全风险因子的分析对于AUV安全性设计及应用防控策略的研究具有重要参考意义。     

基于CFD不同AUV艇体的阻力性能分析

自主水下航行器（AUV）作为探索海洋、开发资源和军事作战等水下应用的重要手段,其速度和续航力是评价其性能优劣的重要方面。AUV在水下航行时的阻力主要取决于其几何形状和尺寸以及其表面的光滑程度,因此,研究AUV的几何形状和外观尺寸便显得尤为重要。对AUTOSUB,HUGIN,REMUS,BLUEFIN1和BLUEFIN2这5种艇型建立几何模型并进行阻力性能分析。通过采用计算流体动力学（CFD）方法进行数值模拟,并将所得结果与理论结果进行对比分析,以验证CFD模拟的可靠性及模拟的最优模式。通过对比不同直径、不同舵的展弦比、带舵和无舵、有整流罩以及相似径长比的不同艇型来比较AUV的阻力性能,最终得到艇型的阻力性能特点以及最佳艇型。研究表明：在5种艇型中,AUTOSUB型最优,其次是HUGIN型、REMUS型和BLUEFIN1型,最后是BLUEFIN2型,其中AUTOSUB型和HUGIN型适合中、高速航行,REMUS型和BLUEFIN型适合低速航行。     

一种AUV载荷分离过程实验研究与分析

自主式水下航行器(AUV)越来越广泛应用于携带、布放载荷。介绍一种AUV两侧对称携带载荷的布置方法,对AUV与载荷分离过程做简单说明。通过对AUV携带2种不同重量的载荷海上航行实验数据分析,验证了采用该布置方案,载荷分离可靠,且对AUV水中航行姿态影响不大;同时,携带载荷水中重量越大,载荷分离对AUV水中航行时的横滚角影响越大。     

Development trend and key technologies of autonomous underwater vehicles北大核心CSCD

为推进和引导我国自主水下航行器(AUV)的发展,总结国内外AUV的研究现状,提出其系列化、集群化、体系化、大型化的发展趋势。重点探讨AUV总体多学科优化设计、结构与材料设计、动力与推进、导航与控制、探测与通信等关键技术,为更好地利用AUV经略海洋,从而实现“进入海洋、探测海洋、利用海洋”的战略目标提出发展意见。     

小波奇异性在水下航行器故障检测和实时滤波中的应用

进入21世纪,世界各国纷纷加大了对海洋资源的探测和开发力度,新一轮的竞争已经展开。我国尽管海域面积辽阔,但人均海洋资源较少,必须要加强对海洋资源的开发。水下航行器(AUV)具有机动性强、体积小、隐蔽性强等优点,能够完成海洋目标的识别与探测、海底资源探测等多种任务。信号的奇异性可以反应设备的故障信息,利用小波奇异性可以有效地进行故障诊断和检测。本文以水下航行器为研究对象,结合小波奇异性检测技术研究了水下航行器的故障检测和信号滤波等内容,对提高水下航行器的使用寿命、提高信号检测精度有重要意义。     

美海军最新式水中自动武器

进入21世纪以来，AUV的研制成功标志着“水中”自动探测武器出现了突飞猛进的进步。AUV是“Autonomous Underwater Vehicles”的简称，即“水下无人航行器”。水下无人航行器共有两种类型，有线型和无线型。20世纪建造、现在仍在使用的自主式水下无人航行器几乎都带电线或光纤电缆，主要通过远距离有线控制，因此被称为“遥控水下航行器”(Remotely Operated Vehicles)。21世纪建造的最新式水下无人航行器系无线型，主要通过人工智能自行判断和行动，是自由航行的AUV。下面，简要介绍一下美海军最新式水中自动武器。     

水下航行器低速无刷直流电机调速控制

以提升水下航行器低速无刷直流电机调速控制技术水平为目的,提出水下航行器低速无刷直流电机调速控制方法。通过水下航行器低速无刷直流电机数学模型,利用该数学模型输出低速无刷直流电机数学模型调速控制参数,然后设计模糊PID控制参数,利用麻雀搜索算法整定该模糊PID控制参数,通过调节输入值和实际反馈值的偏差,实现水下航行器低速无刷直流电机调速控制。实验结果表明,该方法计算水下航行器低速无刷直流电机电磁功率数值与实际值差值较小,对模糊PID控制参数整定能力较强,并可有效控制水下航行器低速无刷直流电机调速,且响应迅速超调量小,应用效果较佳。     

基于航行阻力优化的近水面机器人减纵摇控制

[目的]水下机器人(AUV)在近水面航行时,不可避免地会受到海浪的干扰,海浪干扰导致的纵摇和升沉运动不仅会影响AUV的航行姿态,同时也会导致其航行阻力增加,加剧能源的消耗。为实现AUV航行姿态和航行阻力的加权最优,[方法]建立AUV的六自由度模型并进行纵平面运动的线性化。对AUV的纵摇增阻情况进行研究,利用势流理论的方法,推导AUV的纵摇增阻模型。以纵摇增阻为性能指标,确定控制器中的Q矩阵和R矩阵,并设计减小AUV纵摇的线性二次型控制系统(LQR)控制器。[结果]仿真结果表明,加入LQR控制器后,减垂荡和减纵摇效果分别达到46.64%和77.62%,纵摇增阻减小到原来的1/6。[结论]研究结果显示,基于能量优化的LQR控制可实现纵摇增阻和航行姿态的加权最优,节约能量消耗,增加AUV的续航力。     

中国港航服务业“入世”后的经营环境

加入世界贸易组织(WTO)是中国改革开放发展过程中的一个分水岭.上世纪70年代末我国开始的改革开放是自主、自觉地摸索前进的改革开放,也是中国人民自觉自愿地逐步向国际规则靠拢,不断融入国际经济潮流的行动;加入WTO以后,中国的改革开放,将在更大程度上是遵循国际规则、融入国际法制同时取得国际认可的改革和开放;中国经济(特别是涉外经济)的发展,将进入遵循和适应国际市场经济规律的发展过程.     

中山广重成为中船指定配套企业

8月28日上午,由广州广重企业集团有限公司广重铸锻公司与黄圃镇实业公司合资投建中山市广重铸轧钢有限公司中低速柴油机大型铸锻件生产扩建项目正式动工,201 1年投产后,将成为中船集团番禺大岗船用中低速柴油机生产基地的铸锻件指定配套企业。     

十大措施确保蓝图变现实

在2006年全国水运建设工作会议上，交通部提出了到2010年，水路基础设施紧张状况得到总体缓解，港口布局合理．肮道网络基本形成。水运基础设施能力明显提高，建设市场逐步完善，创新能力进一步增强，与其它运输方式及城市交通发展布局协调、衔接顺畅，水运资源得到有效利用，服务国防、经济安全的能力进一步增强．为形成能力匹配、组织协调．运行有序、管理规范，服务优质．     

进藏物资集装箱运输保障初探

西藏自治区是我国唯一没有通铁路的地区,其一切作战和生活必需品均要通过公路运输进行保障,因此驻藏部队的后勤保障是一项十分复杂而艰巨的任务。由于诸多因素的制约,多年来一直沿用传统的运输方法,保证承运物资的安全通常只能采取捆绑和遮盖等措施。多年的实践中已发现了不少亟待解决的新问题。西藏的分裂主义分子妄图分裂祖国的阴谋活动从未停止过,面临西藏地区如此复杂的军事斗争形势,我军必须做好的军事斗争的准     

加强海上防油污力量刻不容缓

自1993年我国成为石油净进口国以来，石油进口规模逐年扩大，已成为仅次于美国的第二大原油进口国，而进口石油的运输90％通过海运完成，油运量大幅度增加和油轮大型化给水域环境带来严重威胁。据统计，近几年来，平均每年珠江口都会发生一次重大泄油事故，如：1999年3月24日“东海209”号轮与“闽燃供2”号油轮在珠江口水域发生碰撞，     

如何对高级船员实现有效的激励

海运公司为争相吸引和留住优秀的高级船员，不断提升对他们的激励手段。实际上，对于高级船员来说，想要得到的并不仅仅是钱。本文将介绍双因素理论及其应用。     

从实际出发推进港口信息化建设

企业信息化是指企业利用现代信息技术,通过对信息资源的深入开发和广泛利用,不断提高生产、经营、管理、决策的效率和水平,进而提高企业经济效益和企业竞争力的过程.现代信息技术的迅猛发展和普及,使企业生存和竞争环境发生了根本变化,信息化建设成为企业获取竞争优势的最终选择.日照港的计算机应用始于1988年,经过十几年的发展,企业信息化进程不断加快,信息化程度不断提高,对港口的生产和建设起到了积极的推动作用.日照港信息化建设主要在信息系统建设和网络建设两方面.     

做好大学生党员发展工作要把住"五关"

高校在对大学生进行专业知识传授时,努力把他们培养成政治上积极要求进步的合格人才,这既是学校党建工作的一项重要内容,又是适应地方经济发展需要、实现可持续发展的一个重要方面。     

试论大学生的焦虑及其应对策略

焦虑是人们在现实生活中经常会感受到的一种情绪体验.随着社会竞争的日益加剧,大学生对自己的未来、学业问题、同学关系等问题感到压力逐渐增大,如何采取有效的策略来帮助大学生更好地应对焦虑,是当前学校心理健康教育中一个值得关注的课题.本文重点探讨了大学生焦虑的应对策略,希望能对大学生缓解焦虑有所裨益.     

运输业融入现代物流的方式与途径

改革开放以来,我国公路和水路运输业经营主体急剧增加,运力大幅度增长,运输市场从长期的短缺状态迅速转变为相对过剩,竞争日趋激烈。与此同时,随着市场化程度的提高,需求者对运输服务的要求也越来越高,在传统运输难以满足要求的情况下,为了保障生产和销售的可靠性,提高产品竞争力,部分厂商开始建立自己的运输队伍。这更进一步减少了对社会运力的需求,致使运输市场上的供需矛盾长时间得不到缓解。运输市场上供给主体偏多、偏小所导致的服务质量偏低是形成这一局面的最主要的原因。传统运输需求正逐步转化为现代物流需求,亦要求传统的运输业逐步向现代物流业进行转化。