基于Vxworks操作系统的航路点导航系统研究

针对现代船舶航行高精度、高可靠性要求设计了航路点导航系统,给出了航路点导航系统结构模型,详细阐述了系统的设计过程,并结合船舶航行实际情况深入研究了求船舶航行目标航路点算法和坐标系转换问题。     

中小型双桨船舶利用螺旋桨致偏效应顺流靠泊探讨

中小型双桨船靠泊操纵航速低,受风流影响大,泊位区域少,一般都是遵循顶流靠泊的,顺流时的舵效更差,进车配合,风险大,操纵难.螺旋桨和舵的受力分析,进行科学研究,合理利用逆向思维使用车舵,利用螺旋桨致偏效应自力顺流安全靠泊的操纵.有利于港口船舶安全作业.     

基于非线性系统正则标准形的三维路径跟踪问题

针对速度变化情况下的无人机(UAV)的三维路径跟踪问题,引入移动伴随坐标系Bishop,推导出的基于路径坐标的偏差系统可以进一步较为简便地得到跟踪控制律.由于无人机的速度不是常值,被认为是关于时间的某种函数,但仅能在当前时刻知道其大小,因此,为了确定路径跟踪的稳定控制律,通过采用变换自变量的方法,从而得到新的相对偏差动力系统,并使用仿射系统的正则标准形(normal form)理论设计出无人机的运动稳定控制律.根据数值模拟得到的结果证明：此方法能够使得无人机在速度变化的情况下精确的追踪目标路径.     

小面积测区内直接采用GPS坐标差的可行性研究

从理论上推证了：对小面积测区,在确保一定精度要求的情况下,不作坐标转换,直接将地面上任意两点在WGS－84坐标系中的坐标差,视为北京－54坐标系中对应两点的坐标差时,GPS网基线布设的有关问题;并对我国范围内不同测区GPS网坐标变换的问题进行了计算分析,其结果可以作为建立GPS局部工程控制网的参考。     

基于多轴疲劳评估方法的自卸车车架强度研究

基于多轴疲劳评估方法,根据自卸车车架焊缝与母材的受力特征,分别建立对应局部坐标系,从多轴疲劳评估的角度,研究了自卸车架典型焊缝与母材的疲劳强度.研究结果表明:局部坐标系的建立方法上,焊缝局部坐标系各节点具有位置相关性,而母材各节点相互独立;疲劳强度选用材料综合利用度评估,由对应焊缝的不同方向应力决定,底板角焊缝主要取决...     

基于伴随方法的螺旋桨参数影响分析

为探究螺旋桨各参数对螺旋桨性能影响关系,从面元法基本方程和面元法边界条件出发,建立螺旋桨参数影响分析的伴随方法.通过分析等压库塔条件,建立了伴随方程,基于伴随方程探究了螺旋桨性能与参数之间的敏感导数求解公式.选择DTMB4381桨作为研究对象,开展螺旋桨推力系数与螺距分布和拱弧分布之间的敏感导数求解,得到不同参数对螺旋桨性能的影响规律.数值结果表明,伴随方法计算得到的敏感导数与传统方法计算结果具有很好的一致性,但伴随方法的计算时间更短,且随着变量个数的增多,伴随方法计算效率的优势越大.     

利用曲线坐标方程计算线路纵断面标高

针对传统的铁路线路纵断面标高计算需要在竖曲线范围进行近似调整的方法,理论上存在缺陷且精度不高、计算过程繁琐等问题,提出利用曲线坐标方程计算线路纵断面标高的新方法。新方法通过建立独立坐标系,以每两个坡段构成一个竖曲线单元,每个竖曲线建立一个曲线坐标方程式,以相对里程为自变量,计算竖曲线上任意测点的横坐标、纵坐标值,横坐标为线路纵断面里程,纵坐标为标高。通过实例验证,新方法的计算原理和精度均优于传统的近似计算方法。     

水下航行器极区内对准以及格网导航技术

为克服水下航行器在极区航行时地理经线收敛导致的航向角定义失效、定位计算失效等问题,设计了格网惯性导航算法编排方案,以直接获得格网航向,并采用ECEF位置坐标代替传统经纬度进行水下航行器定位。对格网惯性导航的误差进行建模,并据此设计了格网惯导系统的"速度匹配"传递对准算法,以满足水下航行器在极区的对准需求。仿真结果表明,在格网惯性导航下,采用高精度惯性器件,15 min内水平姿态角误差小于0.5′,方位姿态角误差小于0.2′,水平速度误差小于0.5 m/s,ECEF坐标系下的位置误差全程小于200 m;应用"速度匹配"传递对准算法,水平失准角在10 s内即可收敛到1.5′以内,同时,加速对方位失准角有激励作用,30 s内方位对准精度在4′以内。