LNG船用大型型材切割生产线的研制

介绍设计研制的LNG船用大型型材切割生产线机器人自动化柔性切割系统。通过导入定制船用坡口,端头,切割形状功能的MGF描述文件,系统自动实现机器人对型材的柔性切割,很好地适应了船厂型材切割工艺需求。同时针对型材的变形和定位,提出了一种利用激光传感器,基于边缘和表面变形测量的在线式补偿算法,实现了LNG船用大型型材的精度切割,验证了该系统的可行性和高效性。     

供应链控制下的船舶备件管理

从供应链整体角度出发,论述了供应链管理的概念,分析了航运企业备件管理的一般特点、现状和存在的问题,重点阐述了船舶备件在采购、库存、逆向物流及供应商管理等环节下的控制模式以及以船舶备件信息化管理系统为平台的应对不确定性需求的船舶备件库存和采购策略.以浦海航运有限公司船舶备件库存采购管理实践经验为基础,总结我国航运企业在船舶备件管理方面的相关经验,力求提供一种流程高效、信息共享、成本较低、响应敏捷、协同有效的具有核心竞争力的船舶备件供应链模式.     

风电安装船线型设计及性能分析

本文针对当前市场所需的风电安装船的线型设计优化过程及试验结果进行了分析研究。论述了线型设计特点,分析了线型CFD优化过程,并且结合模型试验结果对目标船的快速性、操纵性、动力定位能力等性能进行预报,最后对目标船线型开发经验做了总结。研究成果为同类船舶及近似船舶设计提供参考。     

LNG船机舱内通风气流组织的数值分析

运用CFD技术手段,对LNG船机舱内通风气流组织进行数值分析,消除通风死角产生的安全隐患。针对风管与舱室形成的计算域形状复杂的问题,机舱通风流场被分解为风管与舱室两个计算域,通过设置通风格栅的边界条件实现数据传递。采用K-ε湍流模型模拟舱室内通风气流,分析表明机舱内设备与管路对通风效果有明显影响,设备间的空挡存在通风死角。研究表明CFD技术是船舶通风设计优化的良好工具。     

桥式抓斗卸船机金属结构变形与调整

分析抓斗卸船机金属结构在不同工况下的变形,以及变形对小车运行功率的影响。通过对前大梁起拱,前后拉杆立柱进行调整,将结构变形对卸船机小车运行的不利影响变为有利的影响。     

改进张友正标定法在船舶曲面分段测量装备中的应用

在船舶曲面分段测量装备开发中,以视觉检测中的摄像机标定过程作为研究的对象,分析了开源计算机视觉函数库OpenCV中的摄像机模型,使用张正友基于平面模板的方法进行标定,过程中充分考虑了透镜径向畸变和切向畸变因素的影响。文章在标定之前讨论了摄像机结构参数的设置问题,以期更合理地布置摄像机摆放位置。文中给出了详细的标定步骤,并提出基于多项式拟合的摄像机标定方法。该算法充分发挥了OpenCV函数库的功能,提高了标定精度和计算效率,具有良好的跨平台移植性,可以满足船舶曲面分段测量装备视觉测量的需要。     

基于扩张状态观测器的小水线面双体船终端滑模控制

针对小水线面双体(SWATH)船运动控制问题,设计了带有扩张状态观测器(Extended State Observer, ESO)的终端滑模控制器。首先,针对SWATH船在随机海浪作用下的运动问题,建立了带有系统复合扰动的非线性运动模型;进而,考虑到系统存在的参数摄动和海浪扰动的复杂性、随机性,将系统分为内环观测器和外环控制器分别设计;利用一个线性ESO对系统的复合扰动进行估计,并在外环终端滑模控制器中进行补偿;最后,利用Lyapunov理论得到了系统的渐进稳定结论。仿真结果表明,带有ESO的终端滑模控制方法能够有效实现SWATH船的运动控制,线性ESO能够准确估计出系统的复合扰动,且终端滑模控制器能够使系统状态快速收敛。     

新的噪声规则对船舶噪声控制的影响

噪声作为一种环境污染越来越受到人们重视。由此海安会颁布了MSC.337(91)《船上噪声等级规则》。该规则在A.468的基础上进行修改的。对新规则与现有规则进行了比较,并通过实例分析了新的噪声规则对船舶设计的影响。重点分析了噪声源及噪声传播途径,提出了降低噪声的控制措施。     

构建船舶微电网的研究

本文提出了船舶微电网概念,对船舶微电网的概念进行了定义和阐述,提出船舶微电网不能以"补充"角色接入船舶主电网,而应该以"船舶功能电网替换升级"的角色接入的研究思路,从而彻底改变传统的船舶电力系统功能网络架构。以四机组单主电站供电的大型远洋船舶电力系统为例,给出了与其相适应的船舶微电网架构形式,分析了船舶微电网独特的运行方式和相对于陆地微电网的差异,探讨了船舶微电网系统须研究的关键技术,最后指出船舶微电网建设对于我国船舶工业发展的意义和实施过程中的优势。     

带有干扰观测器的欠驱动船舶路径跟踪非线性模型预测控制

针对欠驱动船舶提出了一种非线性路径跟踪控制器,使其能够在风、浪、流等环境干扰下驶入预定的航行路径.欠驱动船舶以恒定前进速度航行,并且其合速度与参考轨迹相切.该控制器的设计使用了解析模型预测控制和干扰观测器技术,其中非线性观测器用来估计环境干扰.在最优路径跟踪控制器的作用下,路径跟踪误差渐近收敛到零.数值仿真结果验证了该控制器的有效性.