限制区域水面无人艇路径规划与跟踪控制研究

路径规划与跟踪控制是水面无人艇自主航行的关键技术.首先,采用概率地图法(PRM)对水面无人艇的路径规划进行了研究,详细介绍了概率地图法的原理以及算法实现流程,针对传统方法在工程实际中存在的问题,结合无人艇操纵性能约束提出了简单有效的改进方法,进行了算例验证;其次,以PRM规划路径为目标对象,开展了欠驱动无人艇路径跟踪控制技术研究,对操舵响应非线性模型进行线性化处理,考虑舵角饱和约束限制,设计了模型预测控制器,舵角的执行指令可以通过二次规划算法求解;最后,进行了限制区域水面无人艇路径规划和跟踪控制的联合仿真验证.研究结果表明:概率地图法可以成功地应用于限制区域无人艇路径规划,方法可实现性好、效率高;规划所得的路径由一系列直线段组成,有利于路径跟踪控制;通过模型预测控制可以快速平稳地实现欠驱动无人艇对目标路径的跟踪控制.     

复杂地质条件下隧道涌水量预测中集水面积的研究

在复杂地质区,为了科学地确定不同隧道穿越方式下的集水面积,本文以地形、岩性、地质构造3因素为基础构建不同的地质结构,结合隧道空间展布的变化对集水面积进行研究。归纳、总结了3类主要汇水地形、4类地质结构和2类隧道穿越方式。综合上述因素,总结出埋藏-向斜式、埋藏-背斜式、埋藏-单斜式和裸露-单斜式4种集水面积变化模式,同时得出不同模式中集水面积的确定方法。以渝利铁路箭沱湾隧道为例进行分析研究,得出隧道涌水量计算中集水面积属于第Ⅱ类模式,隧道穿越埋藏式地层,判断隧道集水面积时容易忽略部分面积,应加以重视。     

内河航路改革应统筹兼顾的几个问题

本文概要地总结分析了长江内河10多年航路改革工作的状况,在此基础上提出了对未来深入改革的建议:未来内河航路深入改革和通航管理要统筹兼顾航道整治的进程,兼顾节约资源提高效益,兼顾适合于内河运输的各种船型的发展,兼顾航行船舶水上操纵的实际困难。     

干支流交汇水面形态特征分析

对收集的资料进行整理分析，以干支流交汇角为变量概化成三个模型，在交汇角为３０°，６０°，９０°时，分１５组流量对交汇河段的水面形态特征进行了试验研究，同时在交汇口布置挑流坝观测其水位变化。     

潜器近水面运动建模和操纵控制技术综述

本文综述了潜器在近水面航行时运动控制的研究现状。通过搜集和分析国内外的相关文献,主要从航行环境(如波浪、水面等)及操纵控制方式、控制策略等方面对航行体的数学建模与仿真方法进行介绍和评述,最后指出了潜器近水面航行操纵控制的研究方向。     

水面多节点声呐动态网络跟踪目标策略研究

水面多节点声呐动态网络由多艘观测接收船和多艘信号发射船构成,每艘信号发射船与每艘观测接收船上的声呐构成一组双基地声呐。为得到较高信噪比和定位精度,可利用双基地声呐的检测覆盖范围和定位误差分布特点,求得信号发射船、观测接收船、目标的最优布局图。通过分析可知,在跟踪运动目标时,如果观测接收船运动速度大于目标运动速度,那么观测接收船以最优布局图为依据进行机动,在跟踪目标一段时间后可获得最优跟踪精度;如果观测接收船运动速度小于目标运动速度,那么观测接收船更适合以静态方式跟踪目标。本文的分析结论对于战场环境下舰船指挥和控制具有较强指导意义。     

既是飞机也是轮船的新型交通工具

在澳大利亚的一些海面上,最近出现了一种相貌古怪、名为"里海怪物"的飞行器。它可以紧贴水面飞行,而且不用担心会坠入水中发生危险,因为它本身就是一种可以浮在水面上航行的游艇。这种游艇还是一种绿色交通工具,以氢燃料电池提供动力,不会污染环境。一、灵感来自历史"里海怪物"原本是前苏联秘密研制的一种水上飞行器。这种飞行器航速快、承载量大、隐形效果好、适     

水面舰船型线生成及几何重构方法研究综述

对水面舰船型线生成及几何重构方法的国内外研究现状进行综述。指出传统船型设计方法在新需求和技术面前表现出的严重不足,同时分析对比各种新方法的优劣,最后提出船体型线生成及几何重构的研究将会与以性能驱动设计为目标的基于设计的仿真技术以及多学科设计优化等新的理论方法相结合的趋势。     

悬索桥猫道绳水面浮托往复牵引架设技术

怀来官厅水库特大桥为主跨720 m的双塔单跨悬索桥,猫道长1230 m。大桥猫道钢丝绳架设受高空作业环境限制、水面无大型动力船牵引、水底构造物多等不利因素影响,经方案比选,采用水面浮托往复牵引法进行猫道钢丝绳的架设。在水面设置浮体,连接浮体与猫道钢丝绳,使钢丝绳浮托在水面,串联两岸卷扬机与钢丝绳,形成往复索引系统,牵引猫道钢丝绳过水架设。线路左侧猫道的钢丝绳由北往南架设,线路右侧猫道的钢丝绳由南往北架设,1次架设1根猫道钢丝绳。