水下滑翔机器人研究进展及应用          下载免费PDF全文

李杰  周兴华  唐秋华  雷宁  厉峰 《海洋测绘》2012,(1):80-82

水下滑翔机器人（AUG）是一种将浮标技术与传统水下机器人技术相结合的新型水下机器人,可用于长时间、大范围的海洋环境测量和监测,具有较高的可控性和机动性。在欧洲地区海洋环境安全（MERSEA）中水下滑翔机器人扮演了重要的角色,未来其应用领域将更加广泛,性能更加先进。  相似文献   

基于卫星的水下载体实时水声定位模型          下载免费PDF全文

殷晓冬  徐卫明  陈跃  王琪  王美娜 《海洋测绘》2012,(2):22-24

为适应水下载体高精度实时导航定位的需求,提出了基于卫星导航定位的浮标水声定位系统定位模式,主要讨论了长基线固定浮标定位系统和超短基线单体智能浮标系统的工作原理和点位计算模型,分析了水声定位系统定位的准确度和误差源,对促进全球海域实现全天候高精度完全水下自主定位具有一定的指导意义。  相似文献   

多模式自适应水下无线通信网络框架研究     

丛艳平  魏志强  杨光  殷波 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2012,42(5):115-119

对当前典型的水下无线通信网进行分析,针对水声、光、射频3种通信模式在水下无线通信中的优缺点,提出基于软件无线电技术的多模式自适应水下无线通信网络的概念及其框架结构,并对其中的自适应调制解调方式展开研究.结合MAC层协议,提出一种跨层的自适应调制解调解决方案,即通过收发双方的握手信息携带当前信道状态,由发射方根据握手信息,判断双方通信距离,预计信道未来状态,结合需要传输的数据量,自适应选择合适的通信模式和调制方式,并利用握手信号通知接收方,从而实现在通信网络范围内数据或指令的快速可靠传输.  相似文献   

水下岩质边坡稳定性的模型试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

姜海西  沈明荣  程石  肖汝诚 《岩土力学》2009,30(7):1993-1999

随着三峡水利建设工程的进行,许多原本位于水面以上且已趋于稳定的人工或自然岩质边坡将被淹没,导致边坡稳定性降低,而水的压力、冲击、渗流和侵蚀等综合作用,给下岩质边坡的稳定性带来大量的不确定性。基于已有的水下土质边坡稳定性试验和水下岩质边坡有限元分析,进行水下岩质边坡模型试验研究,探讨在水位升降水过程中和波浪作用下水下岩质边坡的稳定性和破坏机制。将结构面为30°和50°的两种岩质边坡模型布置在人工水槽中,采用波流系统进行水位升降水波浪冲击试验,量测岩质边坡的应力变化。通过分析边坡各测点应力变化,得出了一些有意义的结论：（1）把边坡前部岩体划分成3个区域,每个区域内应力变化规律相同;（2）水下岩质边坡坡脚处应力集中最大,破坏始于坡脚,并由此产生的塑性区沿结构面逐渐同坡顶发展,这与一般边坡从坡顶逐渐向下发展的开裂破坏形式完全不同;（3）波浪对水下岩质边坡结构面的影响,将随其倾角的变小而减弱。  相似文献   

水下盾构隧道渗流场应力场耦合效应研究   总被引：8，自引：0，他引：8  

许金华  何川  夏炜洋 《岩土力学》2009,30(11):3519-3522

在高水压条件下施工水下盾构隧道,渗流场对于结构及围岩应力场有很大影响。结合重庆主排水过江盾构隧道的修建,针对不同水压情况下的盾构隧道,采用有限元法对围岩及结构的渗流场和应力场进行耦合分析,获得施工期管片应力、位移及孔隙水压力分布。重点研究了管片的水压力分布规律,并与现场试验进行相互验证。结果表明：耦合效应下隧道管片需要承担更大的拉力,在设计中应按更不利工况进行配筋。所得结论为类似工程的设计施工提供有了益参考及依据。  相似文献   

Motion Analysis and Trials of the Deep Sea Hybrid Underwater Glider Petrel-II   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

LIU Fang  WANG Yan-hui  WU Zhi-liang  WANG Shu-xin 《海洋工程》2017,31(1):55-62

A hybrid underwater glider Petrel-II has been developed and field tested. It is equipped with an active buoyancy unit and a compact propeller unit. Its working modes have been expanded to buoyancy driven gliding and propeller driven level-flight, which can make the glider work in strong currents, as well as many other complicated ocean environments. Its maximal gliding speed reaches 1 knot and the propelling speed is up to 3 knots. In this paper, a 3D dynamic model of Petrel-II is derived using linear momentum and angular momentum equations. According to the dynamic model, the spiral motion in the underwater space is simulated for the gliding mode. Similarly the cycle motion on water surface and the depth-keeping motion underwater are simulated for the level-flight mode. These simulations are important to the performance analysis and parameter optimization for the Petrel-II underwater glider. The simulation results show a good agreement with field trials.  相似文献   

Stability Analysis of Hybrid-Driven Underwater Glider     

NIU Wen-dong  WANG Shu-xin  WANG Yan-hui  SONG Yang  ZHU Ya-qiang 《海洋工程》2017,31(5):528-538

Hybrid-driven underwater glider is a new type of unmanned underwater vehicle, which combines the advantages of autonomous underwater vehicles and traditional underwater gliders. The autonomous underwater vehicles have good maneuverability and can travel with a high speed, while the traditional underwater gliders are highlighted by low power consumption, long voyage, long endurance and good stealth characteristics. The hybrid-driven underwater gliders can realize variable motion profiles by their own buoyancy-driven and propeller propulsion systems. Stability of the mechanical system determines the performance of the system. In this paper, the Petrel-Ⅱ hybrid-driven underwater glider developed by Tianjin University is selected as the research object and the stability of hybrid-driven underwater glider unitedly controlled by buoyancy and propeller has been targeted and evidenced. The dimensionless equations of the hybrid-driven underwater glider are obtained when the propeller is working. Then, the steady speed and steady glide path angle under steady-state motion have also been achieved. The steady-state operating conditions can be calculated when the hybrid-driven underwater glider reaches the desired steady-state motion. And the steady-state operating conditions are relatively conservative at the lower bound of the velocity range compared with the range of the velocity derived from the method of the composite Lyapunov function. By calculating the hydrodynamic coefficients of the Petrel-Ⅱ hybrid-driven underwater glider, the simulation analysis has been conducted. In addition, the results of the field trials conducted in the South China Sea and the Danjiangkou Reservoir of China have been presented to illustrate the validity of the analysis and simulation, and to show the feasibility of the method of the composite Lyapunov function which verifies the stability of the Petrel-Ⅱ hybrid-driven underwater glider.  相似文献   

鲐鱼灯光围网渔船水上集鱼灯水中照度分布及优化配置的理论计算   总被引：2，自引：0，他引：2  

沙锋  钱卫国  吴仲琪  陈幸骏 《海洋学研究》2013,31(1):85-90

采用叠加法照度计算模式,根据一组鲐鱼灯光围网渔船中3艘不同渔船的水上集鱼灯布置参数,使用自行开发的水上集鱼灯水下光场计算系统,对各船的水中照度分布进行了计算,获得船舷右侧中部水深方向200 m范围内不同深度的照度,并使用Surfer 8.0软件绘制等值曲线图,结果表明:主灯船在总功率为180 kW的情况下,10 lx的等照度曲线水平方向最远在56 m左右,水深方向不超过20 m;离船水平距离40 m、垂直距离40 m处的照度约为0.01 lx。副灯船在总功率为120 kW的情况下,10 lx的等照度曲线水平方向最远在46 m左右,水深方向不超过18 m;离船水平距离33 m、垂直距离38 m处的照度约为0.01 lx。网船在总功率为40 kW的情况下,10 lx的等照度曲线水平方向最远在45 m左右,水深方向不超过15 m;离船水平距离30 m、垂直距离35 m处的照度为0.01 lx左右。从集鱼灯的配置情况来看,主灯船、副灯船与网船目前的配置均较好,但主灯船在灯距增大到0.26 m、灯高增大到5 m时可增加1.6%的有效水体体积,副灯船在灯距减少到0.28 m、灯高增大到5 m时可增加2.1%的有效水体体积,网船在灯距增大到0.64 m、灯高增大到9 m时可增加1.7%的有效水体体积。计算结果还表明,大幅度的增加光诱渔船的集鱼灯功率并不能很有效的提高该船的光诱范围。  相似文献   

基于灰色关联分析的遗传神经网络在水下爆破中质点峰值振动速度预测研究     

刘亚群  李海波  裴启涛  张伟 《岩土力学》2013,34(Z1):259-264

水下爆破是一个复杂的、非线性的动态能量释放过程,其涉及到的影响因素众多。为了充分利用少量的实测数据,较准确地预测水下爆破质点峰值振动速度,引入灰色关联分析理论,并结合遗传神经网络较强的非线性映射优势和全局化的搜索能力,建立基于灰色关联分析的遗传神经网络模型(GRA-GA-BP)。该模型利用灰色关联分析理论,充分挖掘小样本潜在信息特征,较合理地确定了影响爆破振动速度的主要因素,解决了神经网络在多变量复杂系统中输入变量无法自动寻优的难题,从而增强了神经网络的适应能力和稳定性。采用该模型对广东台山核电站1期工程大襟岛水下爆破开挖质点峰值振动速度进行预测,并与传统的遗传神经网络及萨道夫斯基公式预测结果进行对比,发现GRA-GA-BP模型的预测值与实测值吻合更好,预测误差更稳定。研究方法可为小样本、多因素影响下类似工程质点峰值振动速度预测提供借鉴。  相似文献   

水下拖曳系统运动姿态仿真研究   总被引：5，自引：2，他引：3  

冯甦  朱克强 《海洋工程》2005,23(4):56-63

采用凝集参数法建立了水下拖曳系统的三维离散模型,该模型由一系列的质量点和不计重量的弹簧组成.采用数学模型编程对NCEL浮球实验和四个典型拖曳系统进行了仿真计算.计算结果表明此数学模型具有一定的理论意义和工程实用价值.  相似文献