无人水面艇航向航速协同控制方法

针对无人水面艇(USV)在未知干扰环境下的自主运动控制问题,研究基于模糊自适应算法的USV航向、航速协同控制方法。设计以航向角偏差量和直线距离偏差量为输入量,以及以舵角偏转控制量和油门开度控制量为输出量的模糊控制算法,并通过以航向角偏差率为输入量及以控制周期为输出量的自适应控制,使系统响应外部环境的变化。以抵达目标点的时间和舵角变化次数的加权最小值作为优化目标函数,分析论域、控制周期等参数对控制效果的影响。优化分析的结果表明:此方法在不同海面风、浪、流随机干扰的条件下,均能使无人艇抵达目标点,实现点对点的自主航行。     

船舶推进轴系纵向振动及其控制技术研究进展

\t  目的  轴系的纵向振动是引起船体振动的重要因素之一,安装纵向减振器能有效减小轴系纵向振动,进而控制船体的振动噪声,但减振器参数的变化会引起轴系振动特性的变化。\t  方法  以某轴系试验平台为研究对象,建立有限元模型,在直线校中状态下,分析轴系纵向刚度与其纵向振动的关系。在此基础上,建立该轴系纵向减振模型,对减振器参数进行无量纲化,保持减振器质量不变,采用寻优算法求解减振器的优化阻尼值和刚度值。\t  结果  通过比较轴系纵向减振器参数优化前、后轴系的纵向振动频域响应情况,表明减振器参数优化后可有效减小该轴系的纵向振动。\t  结论  研究结果能够为轴系纵向减振器参数优化提供理论依据。     

仿真技术在舰船动力装置生命周期中的应用研究

针对舰船动力装置的特点以及仿真技术在舰船动力装置设计中的应用现状,在充分利用虚拟样机技术及协同仿真技术等先进技术的基础上,研究将仿真技术应用于舰船动力装置的生命周期.建立了将仿真应用于舰船动力装置生命周期的系统体系结构,研究了系统实现的关键使能技术.本文的研究,突破了传统设计手段对动力装置设计的限制,重组了设计流程,极大地提高了设计效率和设计质量,对国内造船业的现代化发展具有一定的参考意义.     

舰船动力装置可视化设计研究

三维可视化在机械产品设计中的应用，使机械产品设计由传统的平面成图变为立体成图，提高了设计效率和设计质量。其中自动化装配是可视化设计的一大难题。ActiveX Automation是微软公司的一个技术标准，它通过在两个程序之间安排对话，达到一个程序控制另一个程序的目的。本文基于VB对CAD软件的二次开发技术，开发了舰船动力装置可视化设计系统，着重进行了自动化装配研究，详细介绍了自动化装配的实现原理和实现方法。     

仿真技术在舰船动力装置生命周期中的应用研究

  目的  在充分分析舰船动力装置总体设计研究现状的基础上,指出现有动力装置设计方法中存在缺乏从多学科耦合角度进行仿真和优化,从而制约设计质量提高的问题,有必要开展动力装置多学科集成优化理论、方法及关键技术研究。  方法  建立舰船动力装置多学科集成优化设计系统框架,并对动力装置多学科优化技术、现代设计工具技术、协同仿真、支撑环境、设计软件开发等关键技术进行深入研究。  结果  给出了有效的解决方案。  结论  研究成果能为开展舰船主动力装置多学科集成设计优化提供一定的参考,同时为舰船动力装置设计水平的提高奠定一定的基础。     

舰船动力装置数字化设计系统支撑平台研究

针对舰船动力装置数字化设计系统的核心功能模块——支撑平台开展系统深入的研究,分析了支撑平台的功能结构,设计了系统的开发方案,并对开发过程中的系统类图设计、系统数据库设计、各个功能模块的实现原理等开发过程中的相关问题进行了研究．在此基础上开发了舰船动力装置数字化设计系统支撑平台原型系统,该系统能够为舰船动力装置数字化设计系统提供核心支撑的功能．     

基于CATIA和VIRTOOLS技术的虚拟机舱漫游研究

针对虚拟机舱漫游的现状,充分利用CAD技术和虚拟现实技术,提出了一种新方法,构建漫游框架,研究实现的关键技术,同时利用该方法开发某艇机舱的虚拟漫游.设计部门可以采纳客户的反馈意见,修改设计,缩短开发周期.艇员可以了解机舱布置,提高训练的实效性和经济性.     

综合层次分类方法在舰船动力装置故障诊断中的应用研究

针对舰船动力装置结构、功能以及故障上都具有良好的层次特性,运用综合层次分类方法建立了舰船动力装置的分类层次体系.利用该方法,通过诊断将故障缩小在一定范围内,可以快速、准确地确定故障的类型和具体物理位置.     

舰船动力装置虚拟训练技术研究

针对传统实装训练受装备数量、机型、训练场地、环境的限制及实装结构复杂、造价昂贵、开发周期长的特点,提出了一种现代化的训练手段-虚拟训练方法作为其有效的替代手段,利用现代CAD技术、虚拟现实技术、网络技术开发出一套舰艇动力装置虚拟训练系统,不仅满足了训练任务的需要,而且节约了经费、缩短了开发周期。     

基于IWO算法的轴系—基座—壳体系统声辐射优化研究

针对轴系-基座-壳体结构复杂,对于激振力引起的结构表面声辐射尚未形成一套有效的计算和优化方法,文章尝试通过功率流有限元和声学边界元方法,对系统声优化问题进行了研究。在直线校中状态下,用相应单元模拟系统中减振器、隔振器和吸振器,建立轴系-基座-壳体系统有限元模型,利用有限元转子动力学,计算系统某特定工况下频率响应。在此基础上采用IWO算法,以各减振单元参数为设计变量,以传递路径的总功率流为目标函数进行优化,最后利用声学边界元方法对优化结果进行对比分析。结果表明,将流经路径总功率流替代场点声压为目标函数,不仅能将问题简化大大减少计算量,还能为系统减振降噪提供有效的优化计算方法,具有重要工程应用价值。