深海采矿转臂机构采矿姿态优化研究     

周知进  杨智  罗柏文 《海洋工程》2016,34(1):88-93

针对海底地形不平坦特性,提出了一种变幅机构来自适应海底地形采矿姿态的采矿机构。综合考虑采矿机构采掘头距海底高度对采矿率影响,利用关键点法建立了节臂上的点到海底地形距离的数学模型。在此基础上,建立了以采矿率最高为目标的最优采矿姿态数学模型。以某实际地形为例,采用模拟退火遗传算法优化求解最优采矿姿态。根据其优化后结果可知,其最优采矿姿态与海底地形坡度变化一致,从而证明了采矿姿态模型的正确性。  相似文献   

改进型数据加窗法的高程粗差剔除研究     

罗柏文  樊宏亮  韩振兴  刘文锋  谭志军 《测绘科学》2010,35(4):17-19

利用摆动式单波束探测水下微地形时,因掠射角、底质特性等因素对回波信号的影响,导致数字高程粗差产生。本文根据摆动式单波束的探测原理和工作特点,对多波束测量中的数据加窗法进行改进:将回波能量作为探测点的内在属性参与确定起始加窗点;加窗点采用实测点,并要求起始加窗点尽可能靠近整条测线上实测点的高程均值。由此提高了高程粗差剔除的准确性。在实际应用中,随机微地形的高程粗差被成功剔除。  相似文献   

双谱估计法在海底钴结壳微地形探测中的应用     

周知进  罗柏文  卜英勇 《物探与化探》2010,34(3)

海洋环境中水下超声测量系统往往因环境中机械噪声、背景噪声以及混响等强噪声而导致测距精度低,因而具有一定局限性。双谱的时延估计方法对高斯噪声具有屏蔽能力,能更好地压制噪声,并准确估计信号的时间延迟,且双谱功率谱重构要比直接用FFT变换方法估计功率谱具有更好的性能。利用双谱估计对背景噪声不敏感的特性来处理超声回波信号,根据实验室水池实测数据,验证了该方法的适用性。研究结果表明:在先验知识较少和背景噪声较强时双谱法比广义互相关法的适用性更好。  相似文献   

一种微地形探测回波信号处理的新算法     

罗柏文  卜英勇  赵海鸣  史春雪 《测绘科学》2007,32(5):9-10,20

针对钴结壳具体赋存环境和开采技术要求,作者提出了利用Morlet小波信号包络和高斯函数曲线及能量相关性算法对拟设计的微地形探测方法接收到的超声回波信号进行分析与计算。由实验初步验证,利用该算法计算出来的被测对象位置精度及误差稳定性均高于传统的超声波单波束多探头探测方法。  相似文献   

基于蚁群算法深海采矿机器人工作路径规划   总被引：1，自引：0，他引：1  

史春雪  卜英勇  罗柏文  杨勃 《海洋工程》2008,26(2):119-123

针对深海采矿机器人路径规划问题,提出一种适合于采矿作业的改进蚁群算法。该算法利用位图法建立环境模型,依据构型空间的思想将路径规划问题简化为质点运动问题;利用改进的蚁群算法对问题进行描述,蚁群搜索中采用邻居搜索原则和中线偏移策略。最后通过仿真实验表明,该算法精度高,在海底环境中,能够完成机器人采矿作业的要求。  相似文献   

互相关函数法在海底微地形测量中的应用研究     

周知进  卜英勇  罗柏文 《测绘科学》2009,34(1)

根据主动式水下测距原理,采用超声波换能器向模拟海底微地形发射超声波。由于超声回波信号与参考信号具有强互相关的特性,求出两者的互相关系数以及最大互相关系数对应的采样点位置,从而获得超声波传播时间。通过试验研究表明,采用互相关方法应用于海底微地形测量具有较高的测量精度,能够满足水下微地形高程测量的需要。  相似文献   

深海钻机盘式储芯机构动力学分析     

郭勇  罗柏文  金永平  万步炎 《海洋工程》2014,32(4):96-103

为确保储芯机构设计和工作的可靠性,对储芯机构的动力学特性进行了分析。首先,将转盘油缸的活塞杆等效为一滑块,两端的铰接耳等效为转动副,构建了活塞杆驱动储芯机构的动力学模型;其次,采用Simulink建立了活塞杆驱动储芯机构的仿真模型,并对该机构进行了运动学和动力学分析。仿真分析了储芯机构的运动规律,以及不同驱动速度下,铰接点和油缸受力的变化规律,给深海底钻机储芯机构运动参数的确定提供了指导,也为储芯机构关键部件的设计提供了理论依据。  相似文献