水下机器人姿态保性能鲁棒控制物理仿真研究

将计算机仿真研究与物理仿真研究相结合,设计安装了自动平衡装置作为物理仿真系统对水下机器人姿态位置控制进行实验研究。结合具体系统设计了保性能鲁棒控制器,分析了调节设计参数对系统性能的影响;结合实际参数不确定范围确定了合理的设计参数范围;通过对计算机仿真和实际调试中存在的具体问题的分析,改进了系统设计。研究表明采用保性能鲁棒控制可以保证系统在较大范围的参数变化时,保持稳定并对随机干扰有较强的抑制。     

水下非接触爆炸作用下潜艇生存概率研究方法分析

建立了一种在进行潜艇生存能力评估过程中,潜艇设备所受冲击加速度的计算方法。将艇体看成初级质量,先求出艇体各处的响应,并把设备看作次级质量,以艇体相应部位的冲击响应输入,然后对设备的冲击响应进行求解,最终给出计算设备损伤概率的计算机仿真流程图。此方法已成功运用于船模实验。     

水下高程测量新方法初探

传统的水下构筑物高程测量方法是使用水准仪或GPS配合尺杆将绝对高程传递到水下待测点。当工程距岸较远、水深增大时,测深的误差显著增大、测量的工作时间大大延长、水上测量平台的搭建成本显著增加。为此开发了利用水压传感器测深的新方法,对于所面临的波浪影响问题进行了专题研究。从波浪理论出发,对水下固定点压强波动振幅同表面波高及固定点水深的函数关系进行了推导,得出了利用参考点和被测点压强波动振幅实测值计算被测点水深的方法,可作为实用阶段测量系统研究开发的基础和途径之一。     

水下捆绑爆破切割法拆除码头桩基工艺

通过对厦门东渡19号泊位桩基码头几种桩基拆除试验及工期成本分析,重点阐述了水下捆绑爆破法的工艺原理、方案设计及实施效果。结果显示,水下捆绑爆破切割技术用于高桩码头桩基拆除,具有工期短、成本低、工艺简单等特点。探索出了一种水下拆除桩基的新方法。     

水声勘探中的浅地层剖面技术应用

简要叙述水下声呐技术发展与浅地层剖面仪的工作原理,并介绍3200-XS浅地层剖面仪的技术参数和数据处理流程,以及工程应用实例。浅地层剖面技术具有探测深度大,分辨率高的优点,特别适合水下淤积和沉积地层的精细化探测。     

“南海一号”打捞过程中的水下定位和姿态监测

"南海一号"是我国2007年底在广东阳江水域打捞出水的一条宋代沉船。为了更好地保护该船,打捞过程采用了"整体打捞"技术方案。为了保证打捞中水下定位和提升过程姿态检测准确无误,天津水运工程科学研究所将国际上最先进的姿态传感器和水下超短基线定位系统成功应用于"南海一号"打捞的定位和姿态监测过程中,为成功打捞沉船提供了重要的技术和安全保障。文章介绍了打捞的技术难点、技术方案和打捞过程。     

环境压强对水下两相冲压式发动机推力影响的数值模拟研究

文章应用CFD商业软件FLUENT6.3模拟了水下两相冲压式发动机的内流场以及分析了环境压强对发动机内推力的影响.假设流动为稳定流动,空气是不可压缩的并且空气和水之间没有热量交换.在航行速度,环境压强和喷气角度不变的条件下,发动机内推力随着空气的质量流量增大而增大;内推力的动态分量随空气的质量流量增大而增大,静态分量几乎保持不变.在航行速度,通气量和喷气角度不变的条件下,发动机内推力随着环境压强增大而增大;内推力的静态分量随环境压强增大而增大,动态分量几乎保持不变.     

炸药在无限水域中爆炸的数值模拟

探索了基于ANSYS/LS-DYNA进行集团装药无限水域中爆炸数值模拟的建模、求解、后处理过程,通过计算,对压力-时程图、冲击波传播过程进行了探讨,提出了水中爆炸问题研究的一种新方法。     

水下网络的发展与应用

在对美军水下网络发展进行研究的基础上,对水下网络的组成、特点、应用等进行简要介绍。水下网络由传感器节点、浮标网关节点、遥控声纳中继节点等组成,尽管由于水声信道的特殊性,使水下网络存在信道带宽窄、数据传输速率低、收发数据率的非对称性、网络配置的机动性和稀疏性、成本高等问题,但它将逐渐被应用于军事海洋环境遥感、战场环境分析、远程水下控制、水下探测、反潜战等领域。     

水下潜器运动控制与仿真研究

水下潜器是一种非常重要的海洋开发装置,具有强耦合、非线性等特点。主要讨论水下无人潜器的自主定深和定位控制技术。文中根据潜器的6自由度运动方程,在充分考虑了水动力因素的基础上,使用Quasi-Lagrange方程建立潜器的数学模型,并将其分解为一系列相互关联的子系统。采用滑模控制方法用于潜器的定深控制,并对其他方向运动进行定位控制。滑模因控制算法简单、鲁棒性好、可靠性高,并且不需要系统整体模型,被广泛应用于运动控制和非线性系统的控制中。通过计算机仿真,验证了该控制算法对水下潜器的运动控制效果良好、准确。