Application of A* algorithm for real-time path re-planning of an unmanned surface vehicle avoiding underwater obstacles

This paper describes path re-planning techniques andunderwater obstacle avoidance for unmanned surface vehicle （USV）based on multi-beam forward looking sonar （FLS）. Near-optimalpaths in static and dynamic environments with underwaterobstacles are computed using a numerical solution procedure basedon an A algorithm. The USV is modeled with a circular shape in 2degrees of freedom （surge and yaw）. In this paper, two-dimensional（2-D） underwater obstacle avoidance and the robust real-time pathre-planning technique for actual USV using multi-beam FLS aredeveloped. Our real-time path re-planning algorithm has beentested to regenerate the optimal path for several updated frames inthe field of view of the sonar with a proper update frequency of theFLS. The performance of the proposed method was verifiedthrough simulations, and sea experiments. For simulations, theUSV model can avoid both a single stationary obstacle, multiplestationary obstacles and moving obstacles with the near-optimaltrajectory that are performed both in the vehicle and the worldreference frame. For sea experiments, the proposed method for anunderwater obstacle avoidance system is implemented with a USVtest platform. The actual USV is automatically controlled andsucceeded in its real-time avoidance against the stationary underseaobstacle in the field of view of the FLS together with the GlobalPositioning System （GPS） of the USV.     

基于惯性导航/地磁的水下潜器组合导航定位方法

针对水下潜器长时间水下航行的隐蔽性且定位精度不高的问题,提出了一种基于惯性导航/地磁的组合导航系统。建立了惯性导航/地磁组合导航系统模型,并且利用卡尔曼滤波算法对系统进行滤波。最后通过仿真实验表明,该组合导航系统能够有效弥补单惯性导航系统精度发散的不足,提高了导航精度,实现了水下潜器的精确导航。     

洋山港某礁盘水下炸礁工程特殊条件下的工程措施

以洋山港某礁盘水下炸礁工程为例,介绍临空面不足和卡钻、塌孔等特殊条件下水下炸礁采取的工程措施。可供类似工程提供参考。     

风电安装船风暴自存下总体性能分析研究

随着海上风电的快速发展,风电安装船作为建设海上风电场的关键设备得到了广泛应用,由于其工作于恶劣的海洋环境中,保证其安全尤为重要。本文针对一自升式风电安装船,探讨了其在风暴自存下的载荷种类和计算方法,应用ANSYS软件建立了整体结构的有限元模型,通过施加相应的边界条件和外载荷,对其总体性能包括全船结构强度、锁紧结构承载性能、预压载性能、抗倾稳性及桩靴承载性能进行了分析。分析结果表明,风电安装船在风暴自存工况下总体性能满足使用要求。论文研究成果可为同类船型的设计分析提供参考。     

水下自密实混凝土抗冻融性能试验研究

本文依据优选原材料及外加剂匹配试验,设计9种配合比,在配合比满足强度考核要求前提下,分析掺合料对混凝土强度的影响。并进一步开展不同介质水中水下自密实混凝土冻融试验,分析不同掺合料配比条件下,混凝土质量损失率、相对动弹性模量随冻融循环次数的变化规律。研究表明,本文采用的配合比不仅满足水下自密实混凝土的力学性能要求,还具有良好的抗冻融性能。     

循环移位扩频水声通信技术研究磁

直接序列扩频通信系统因为其优良的相关性能,能够在较低的信噪比条件下进行可靠地工作,而拥有良好的抗多径和抗干扰的能力。这对于水声通信信息的无误码传输都是极为可贵的。可是,常规的直接序列扩频水声通信系统的通信速率很低,针对这一特点,论文研究了循环移位扩频水声通信方式,它在保证一定抗干扰能力的前提下成倍数提高直接序列扩频通信系统的通信速率。     

水下目标识别技术的发展分析

水下目标识别技术在现代战争中发挥着越来越重要的作用.文章介绍了国外水下目标识别技术的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战争中发展水下目标识别技术的优势和重要性,重点探讨了几种水下目标识别技术的性能及其特点,最后论述了水下目标识别技术的发展动向与分析.     

海底柔性管道的安装及应用

柔性管道与普通钢管相比,在抗腐蚀性和铺设速度等方面有许多优势,其在海洋石油行业的应用广泛。以实际生产项目为例,介绍了海底柔性管道作为油气混输管道时的安装方法和过程。海底柔性管道将逐步应用于深海油田开发领域,为今后海底柔性管道在深海的安装和应用提供参考。     

围堰筑岛在松铜高速公路桥梁工程中的应用

围堰筑岛在桥梁工程施工中有着较强的经济性、可行性,且施工方便,对于避免桥梁工程水下施工造成的水质污染有着重要的意义。鉴于此,结合松铜高速公路桥梁工程施工实例,对围堰筑岛施工方案的制定与实施进行分析,可为类似工程项目提供一定的参考与借鉴。     

新疆地区桥梁灌注桩施工技术

结合新疆地区某桥梁工程施工实例,从施工准备工作、护筒埋设、钻孔、钢筋笼吊放、水下混凝土浇筑等环节,提出了桥梁灌注桩施工的控制技术,为同类工程提供参考借鉴.