航海技术专业海上实习现场教学改革

论述了航海技术专业海上实习现场教学真实性、直观性、特殊性及互补性等特点,并结合教学实践有针对性地提出改进和提高航海技术专业海上实习现场教学效果的对策。     

3D声呐在海上风电场水下桩基和海缆检测中的应用

依托某海上风电场水下桩基和海缆检测工程,针对其验收精度高、图像获取难等问题,采用3D声呐技术对水下桩基和海缆进行扫测,获取水下桩基和海缆的三维影像.通过影像输出、软件量取、输出三维点云数据等方法,可一次性获得海缆裸露长度、桩基周围海床冲刷坑深度和桩基周围海床修复所需土石方量等数据,使海上风电场水下桩基和海缆检测的精度和...     

退化环境中全向移动机器人位姿鲁棒修正算法

全向移动机器人定位算法在退化环境中通常会产生较大的定位漂移或失效,为此提出一种鲁棒的全向移动机器人在退化环境中的位姿修正算法。首先,通过全向移动机器人的结构、动力学分析确定定位误差产生来源;其次,对机器人的各运动状态进行受力分析,结合机器人的运动环境和机器人的运动状态建立打滑误差模型;再次,通过预试验得到的位移与定位误差,运用非线性加权拟合方法计算得出加工装配误差模型;最后,在轮式里程计中插入误差补偿模块,提高机器人定位精度。试验表明：算法位置平均误差为1.36%,姿态平均误差为0.75%,较传统算法分别提高了3.14倍和5.15倍。算法在保证定位精度的前提下具有很强的鲁棒性。     

转向节主销与转向轮间转向运动及转角误差分析

通过对主销带动车轮转动时的主销转角几何投影进行分析,推导了斜面角度在水平面的投影方程,建立了考虑4个定位角参数的转向车轮与主销转角可相互求解的数学模型,将该模型与用球面三角学建立的计算模型进行了对比验证,以转向梯形机构转角计算为例,分析了不同计算模型产生的计算误差,并讨论了机构中各部分转角计算误差对总转角计算误差的影响,根据推导的车轮接地点坐标,给出了理想转角计算中汽车轴距和主销中心距的合理值。     

改进群智能优化算法的海上物流配送路径优化方法

传统算法过早陷入局部最优,不能考虑全局配送问题,导致海上物流配送成本偏高,因此研究改进群智能优化算法的海上物流配送路径优化方法。该方法根据海上物流配送约束条件,建立路径优化模型,利用改进群智能优化算法,进行全局域中混沌局部的同步搜索,实现海上物流配送路径优化。实验结果表明,此次研究方法的物流配送成本,比传统方法低了24 332元,可见此次研究的路径优化方法更好。     

海缆船定位系统设计

随着风力发电技术日趋成熟,我国沿海风电场的装机容量和规模也越来越大。近年来,作为风电场建设配套作业的海缆船越来越受到业界关注。为了满足海缆埋设和维修接续作业的需要,现代海缆船普遍都配置了定位系统。本文以某5 000 t海缆船为例,通过对高流速海况条件下的环境力计算分析,以及沿设定路由布缆和定点维修接续作业的特殊要求,介绍了该船配置的8点锚泊定位系统、动力定位DP-1系统,以及牵引绞车系统的设计。通过计算在不同海况条件下的几种定位系统的定位能力,了解海缆船的定位系统应根据不同作业需求以及海况条件,综合考虑造价预算、工程周期等,选择合理可行的形式。与常规远洋海缆船不同,通过采用横向布缆作业形式,可以有效降低定位系统配置。甲板上配置的柴油机直接驱动悬挂式全回转舵桨的动力定位方案,为海洋工程作业船增加动力定位系统的改造提供新的解决方案。     

智能船舶海上试验场建设现状及发展趋势

我国智能船舶面临较好的发展形势,船舶智能化、无人化将是船舶未来发展的主要方向。我国船舶工业和航运界在智能船舶领域进行了探索与研究,相关科研项目正在积极开展。智能技术工程化应用初显成效,已形成一定的技术积累和产业基础,基本与国际先进水平保持同步。但总体而言,全球智能船舶仍处于探索和发展的初级阶段,智能船舶标准体系、测试与验证体系亟待建立,智能技术工程化应用十分有限,相关国际海事公约法规研究刚刚起步。因此,急需建立大型智能船舶综合测试与验证海上试验场,实现复杂海况下智能船舶航行与作业能力验证,为智能船舶技术发展和智能船舶运营无人化提供有力保障。本文对国内外海上试验场发展现状进行介绍,并对面临的机遇与挑战进行了探讨。建设国家级的智能船舶海上试验场对提高我国航运智能化、安全、营运效率,降低航运成本具有重要意义,将大力促进我国船舶产业智能化升级,提升我国船舶制造和航运市场的国际竞争力。     

建章立制 构筑海上应急体系

海上搜救历史悠久、源远流长。从海上救助女神“妈祖”的传说到人们熟知的“泰坦尼克”号海上搜寻,再到如今“马航MH370”“桑吉”轮搜救,随着人们对海洋探索的不断深入,海上搜救工作的重要性也日益增长。1989年,中国海上搜救中心成立,负责全国海上搜救工作的统一组织和协调。30余年来,中国海上搜救中心紧紧围绕“以人为本”文化理念,秉承“惠海泽航人本至善”的搜救精神,在海上搜救过程中全力以赴、不遗余力,以最满意的搜救效果回馈最关切的社会期待。本刊将从海上应急体系建设、搜救文化理念塑造、搜救成功案例盘点、国际搜救合作交流等多种角度,展现中国海上搜救发展变迁。     

基于模型预测控制的智能车轨迹跟踪控制研究

为了完成智能车的轨迹跟踪,提出一种基于模型预测控制的轨迹跟踪方法,利用将运动学模型这个非线性系统线性化的方案,来获得必须的线性时变系统,采取模型预测控制的三要素来设计控制器。并且基于MPC在控制过程中能增加多种约束的优点,建立基于车辆运动学模型的约束做轨迹跟踪仿真实验,最后,基于山东理工大学智能车平台上GPS提供的定位信息,在校园中采集路线并对前提规划好的的轨迹进行实车验证。实验结果表明:基于MPC算法所设计的控制器能快速且稳定地跟踪期望轨迹。     

武穴长江公路大桥钢套箱围堰施工关键技术

武穴长江公路大桥主桥为(80+290+808+3×75)m双塔双索面单侧混合梁斜拉桥,15号桥墩基础采用哑铃型双壁钢套箱围堰施工,围堰长62.4m、宽32.4m、高31.15m。围堰高度方向分为底节24m和顶节7.15m,底节钢围堰在船厂整体加工后利用53只气囊辅助下水,采用3艘拖轮浮运至桥位并顶推至施工平台及支栈桥钢管桩上的橡胶护舷;利用平台及栈桥上6台卷扬机拉紧钢围堰进行初定位,然后向侧方和后方抛设4条锚缆进行精定位,插打12根钢护筒完成最终定位;在钢护筒上设置提吊系统整体起吊钢围堰至水面以上,割除助浮舱后灌水下放,待围堰着床后接高顶节7.15m围堰并吸泥下沉至设计标高。