未知时变扰动和输入饱和下的智能船舶鲁棒非线性控制

复杂海况下环境多变并且船舶具有多耦合、强非线性的特点,针对智能船舶定位控制问题,考虑在未知时变扰动和输入饱和约束之下船舶的定位控制问题,结合非线性扰动观测器提出一种带辅助动态系统的鲁棒非线性控制算法。通过Lyapunov理论证明了所提出的非线性扰动观测器与控制器结合后闭环系统的稳定性和信号的一致最终有界性。利用非线性扰动观测器对环境中存在的海浪扰动进行有效的估计处理。最后,通过仿真验证了所提出的控制算法不仅能保证船舶期望的位置和艏向,而且提高了控制速度,具有较好的控制性能。     

跨海大桥桥区航道智能助航系统研发

跨海大桥桥区航道是典型的船舶航行受限水域,船桥碰撞安全风险大,桥区航道智能助航技术有助于提高桥区航道安全保障水平。分析了桥区航道通航风险因素以及水文气象分布规律,按通航规则将水域划分为预警、警戒、航道等不同区块,构建了桥区航行的船舶动态领域风险辨识模型。研发了自主检测船舶动态并向其播发防撞预警信息的装置,以及自动管理和运行软硬件设施的桥区航道船舶避碰智能助航系统。该系统已应用在福建省平潭海峡大桥桥区航道,有效改善了桥区水域的航道通航安全形势。     

适于TBM施工的HSP法实时预报技术设计与实现

为实现TBM施工隧道的实时地质预报,以TBM刀盘滚刀破岩震动作为震源的HSP法地质预报技术为基础,通过分析TBM施工工艺与机身结构特点,对HSP系统硬件和软件进行优化设计,使其小型化、自动化和智能化,并搭载于TBM上进行智能控制。在TBM掘进过程中,首先,通过隧道轮廓位置的检波器连续或高频次地采集地震反射波信号; 然后,经系统软件对数据的自动处理,实时获取掌子面前方地层反射特征参数图谱; 其次,通过智能识别技术完成对不良地质反射界面的有效拾取与判识; 最后,实现不良地质的探测。通过对适于TBM施工的HSP法实时预报技术进行优化设计,实时探查前方地层不良地质(体)位置、规模与性质,为TBM的高效施工起到一定的推助作用。     

海洋核动力平台智能化能效管理研究

中国正在进行的海洋核动力平台必将朝着智能化能效管理方向发展,本文研究了海洋核动力平台的智能化能效管理系统的基本功能、系统结构、能效评估与能效管理决策等内容,分析了实现智能化能效管理的关键技术,指出了仍需要解决的重大问题。     

船体零部件标准化设计思路

为了提高造船效率、降低造船成本、提高造船质量,造船行业需要引入先进的智能制造理念。船舶制造作为典型的离散型制造行业,其传统的船舶设计、制造模式在一定程度上限制了智能制造技术的大范围推广应用,从船体零部件标准化设计角度,研究如何利用标准化设计手段来扩大船厂智能制造应用范围和场景。形成船体零部件标准化、批量化设计原则和标准,达到降低船舶智能制造技术难度,最终实现船舶制造向连续型生产模式转变的目的。     

综合交通枢纽智慧停车场一体化设计关键技术研究

综合交通枢纽智慧停车场的建设可以实现枢纽客流的快速疏散,提高枢纽运行效率,降低管控压力。目前交通枢纽停车场的建设更注重停车场自身运营管理中智慧系统的建设,但对旅客停车出行链缺乏一体化融合,对周边交通缺乏一体化协同,并出现多主体管理缺乏信息交互的情况。结合智慧停车场功能需求,研究实现功能需求的关键技术,希望为综合交通枢纽智慧停车场建设提供经验借鉴与思考。     

碳纤维智能层及其场域诊断

针对重大混凝土结构损伤信息捕捉的完备性,研制碳纤维智能层并提出场域诊断方法。基于碳纤维智能层的功能特性与可覆盖性,将被测结构的力场转换为易于检测的电场,在贴有碳纤维智能层的被测结构中建立一个应变或损伤的敏感场;通过研究碳纤维智能层力、电、热等多场耦合机理,提出服役结构的静态损伤场域诊断方法。最后,展望了水泥基碳纤维智能材料的工程应用及其发展前景。     

预应力智能张拉系统在预制箱梁中的应用

桥梁工程预应力结构采用智能张拉系统,可有效建立结构预应力体系,避免传统张拉弊端,提高预应力张拉精度,大大降低了桥梁全寿命周期成本,值得大力推广应用.     

综合交通信息平台 建设运营机制研究

在分析国内外已建交通信息系统和信息平台建设、运营和服务情况的基础上,研究了信息的平台性质与功能定位、建设运营模式和保障机制。提出了3种适合我国现状的信息平台建设运营模式:政府行为型;政府建设、企业运营型;政府引导、企业运作型。研究了各类模式的特点和适用性。     

城市高快速路先行建设智能交通系统之我见

分析了城市高快速路现状普遍存在的突出问题及城市高快速路建设智能交通系统的意义，从实际需求和将来发展预留空间出发，结合工作实践，提出了城市高快速路智能交通系统的系统定位和功能架构。