自治水下机器人研究开发的现状和趋势 被引量：43

1

作者 封锡盛 刘永宽 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1999年第9期55-59,51,共6页

简要回顾了自治水下机器人ＡＵＶｓ研究的历史。

关键词 AUVS ROVs UUVs 载人潜器 水下机器人

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载人潜器串口设备转接工业以太网的实时性建模与分析 被引量：4

2

作者 孟宪伟 王晓辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期266-271,共6页

根据具体的需求,为载人潜器设计了一种基于工业以太网的内部数据通讯和控制系统,其数据通讯的实时性是衡量控制系统的一个重要指标,因此,为了分析串行数据通信系统的实时性能,据其选用的传感器和网络架构的特点,建立了串口数据包传送时... 根据具体的需求,为载人潜器设计了一种基于工业以太网的内部数据通讯和控制系统,其数据通讯的实时性是衡量控制系统的一个重要指标,因此,为了分析串行数据通信系统的实时性能,据其选用的传感器和网络架构的特点,建立了串口数据包传送时间延迟的数学模型;并在潜器平台上,以实测数据试验误差验证了该模型的准确性和普遍性,从而为开发人员对各种串口设备的参数设置提供理论指导;最后用该模型分析了载人潜器串行数据传送的实时性。 展开更多

关键词 载人潜器 以太网 串口设备联网服务器 实时性 最小二乘拟合

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载人潜器锥台形观察窗蠕变特性分析 被引量：6

3

作者 黄浔 韩端锋 +3 位作者 刘峰 赵方瑜 肖凌晨 孙海 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期12-19,共8页

为了解决在载人潜器观察窗设计中可能出现的变形协调问题,本文提出了观察窗蠕变有限元分析方法,并将计算结果与文献中试验结果对比,验证了方法可信度。研究观察窗厚度-直径比、倾角和接触面摩擦系数3个重要设计参数对观察窗轴向位移和... 为了解决在载人潜器观察窗设计中可能出现的变形协调问题,本文提出了观察窗蠕变有限元分析方法,并将计算结果与文献中试验结果对比,验证了方法可信度。研究观察窗厚度-直径比、倾角和接触面摩擦系数3个重要设计参数对观察窗轴向位移和应力的影响,开展了锥台形观察窗蠕变特性研究。结果表明:观察窗厚度-直径比、摩擦系数与目标响应呈负相关;观察窗倾角与轴向位移呈正相关,与应力基本呈正相关,局部存在极值点;厚度-直径比对目标响应影响最大。在锥台形观察窗设计和优化时,应考虑其蠕变特性,协调观察窗厚度-直径比以使其性能优化。 展开更多

关键词 载人潜器 锥台形观察窗 蠕变 接触 厚度-直径比 目标响应 设计与优化 有限元

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载人潜器半物理虚拟仿真系统及其性能分析 被引量：5

4

作者 孟宪伟 王晓辉 +2 位作者 刘开周 郭威 杨凌轩 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期71-75,共5页

为了缩短深海载人潜器控制系统的开发周期,测试系统性能,根据载人潜器的自身特点,构建和实现了载人潜器所有传感器、执行器设备模拟,以及潜器在海底实景的运动状态的半物理虚拟仿真系统。首先,以仿真系统的硬件架构和数据流程为基础,重... 为了缩短深海载人潜器控制系统的开发周期,测试系统性能,根据载人潜器的自身特点,构建和实现了载人潜器所有传感器、执行器设备模拟,以及潜器在海底实景的运动状态的半物理虚拟仿真系统。首先,以仿真系统的硬件架构和数据流程为基础,重点介绍了潜器设备模拟的软件体系结构;其次,在仿真平台上测试了各种网络数据的传输延迟,分析了其整体性能;最后,得出了潜器控制器设计的时间约束。现阶段整个系统已经开发成功,并投入运行到潜器控制系统的安装调试中。 展开更多

关键词 载人潜器 工业以太网 虚拟设备 仿真系统

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潜器耐压球壳结构开孔加强形式的对比分析 被引量：5

5

作者 张航 《中外船舶科技》 2018年第3期19-22,共4页

耐压球壳作为载人潜水器的承压结构形式之一,保证了潜器内部设备及人员的安全。由于出入舱室、观测等要求,将不可避免地在耐压结构上进行开孔。这些开孔结构的存在对耐压球壳整体结构强度和稳定性会造成影响。文中介绍了3种常见的耐压... 耐压球壳作为载人潜水器的承压结构形式之一,保证了潜器内部设备及人员的安全。由于出入舱室、观测等要求,将不可避免地在耐压结构上进行开孔。这些开孔结构的存在对耐压球壳整体结构强度和稳定性会造成影响。文中介绍了3种常见的耐压球壳开孔加强形式(侧壁加强、垫板加强、肘板加强),并采用ANSYS有限元分析软件对每一种开孔加强形式的极限强度进行了对比分析。相比侧壁加强和垫板加强,肘板加强具有更高的极限强度。但考虑到肘板连接处存在较大的应力集中及制造工艺较难,文中提出了一种新型开孔加强形式——梯形加强,该加强形式相比肘板加强具有更优秀的结构性能和工艺性。 展开更多

关键词 载人潜器 耐压结构 开孔加强

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模糊自适应PID控制在载人潜器动力定位中的应用研究 被引量：5

6

作者 杨凌轩 王晓辉 《船海工程》 2004年第6期39-42,共4页

根据我国正在研制开发的某型载人潜器的特性及其对动力定位的要求 ,设计了一个模糊自适应PID控制器 ,通过模糊推理实现在线修改PID参数 ,仿真结果证明了这种方法具有良好的效果和应用性。

关键词 模糊自适应 动力定位 PID控制 载人潜器

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多约束下的载人潜器舱内计算机辅助工效设计系统研究 被引量：5

7

作者 李博 吉晓民 +1 位作者 陈登凯 余隋怀 《图学学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期553-562,共10页

为了能使载人潜器舱内工效设计人员加深对多约束条件下舱内人员的生理、心理和环境约束条件的理解,有效地辅助设计方案的智能生成与优化。提出了基于虚拟人体模型参数作为布局设计解空间的参数获取方法、基于遗传算法的舱内人-机界面布... 为了能使载人潜器舱内工效设计人员加深对多约束条件下舱内人员的生理、心理和环境约束条件的理解,有效地辅助设计方案的智能生成与优化。提出了基于虚拟人体模型参数作为布局设计解空间的参数获取方法、基于遗传算法的舱内人-机界面布局设计方案计算智能求解方法、基于知识推理的舱内色彩工效设计方案获取方法和基于粒子群算法的载人舱工效设计方案智能优化方法,以此为基础,应用UG二次开发和数据库技术,开发了载人潜器舱内人机工效设计计算机辅助系统。通过设计实例的人机工效布局和色彩设计与方案优化验证了该系统的可行性。 展开更多

关键词 多约束 载人潜器 人-机界面 工效设计 计算机辅助系统

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有机玻璃观察窗的蠕变特性及数值模拟 被引量：5

8

作者 郭大猷 黄小平 王芳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期513-520,共8页

传统的线弹性模型在模拟载人深潜器的有机玻璃(PMMA)观察窗蠕变变形时表现出严重的局限性,为解决这一问题,构建了Prony级数形式的线性黏弹性本构模型.采用质量缩放技术和等效时长方法加快了显式动力有限元计算过程,得出了稳定且与实验... 传统的线弹性模型在模拟载人深潜器的有机玻璃(PMMA)观察窗蠕变变形时表现出严重的局限性,为解决这一问题,构建了Prony级数形式的线性黏弹性本构模型.采用质量缩放技术和等效时长方法加快了显式动力有限元计算过程,得出了稳定且与实验数据接近的计算结果.结果表明:在常温、高应力、逐步加压的作业环境下,PMMA在加载阶段就已经表现出黏弹性行为.因此,为了保证安全,必须要在整个加压-保载过程中考虑黏弹性效应.结合准静态加载的条件,采用显式动力学分析取代传统的静态分析,与PMMA黏弹性的时变特性相适应.此外,针对观察窗模型局部应力集中的问题,设置倒角可以有效降低局部应力,有限元计算时网格收敛性也更好. 展开更多

关键词 载人潜器 有机玻璃 观察窗 蠕变 黏弹性

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载人潜器阻力的数值计算方法分析 被引量：5

9

作者 李佳 黄德波 邓锐 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第4期333-339,共7页

采用多块搭接结构化O型和H型网格对某载人潜器周围控制域进行网格离散,分别采用四种不同的湍流模型,并改变自由来流湍流强度的设置,对潜器周围绕流场进行数值模拟,得到了适于对潜器周围绕流场进行数值模拟的方法,获得较可靠的阻力等计... 采用多块搭接结构化O型和H型网格对某载人潜器周围控制域进行网格离散,分别采用四种不同的湍流模型,并改变自由来流湍流强度的设置,对潜器周围绕流场进行数值模拟,得到了适于对潜器周围绕流场进行数值模拟的方法,获得较可靠的阻力等计算结果。将阻力计算结果与试验值进行对比,得出采用不同湍流模型进行数值计算时自由来流湍流强度的改变对于计算结果的影响。分析得出适于潜器阻力计算的湍流模型以及相应自由来流湍流强度的取值,为潜器的阻力预报提供了可行的数值计算方法,为潜器的阻力性能优化奠定了基础。 展开更多

关键词 载人潜器 阻力 多块结构化网格 湍流模型 入口湍流强度

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载人潜器载人舱布局优化 被引量：4

10

作者 刘峰 韩端锋 韩海辉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期30-37,共8页

针对载人潜器载人舱布局问题,以模糊层次综合评估方法为主要方法开展了载人潜器载人舱布局方案综合评估的研究工作。研究了评估指标体系的构建原则和分析标准,对载人潜器载人舱布局进行了人机工程要求分析,并在此基础上建立了载人潜器... 针对载人潜器载人舱布局问题,以模糊层次综合评估方法为主要方法开展了载人潜器载人舱布局方案综合评估的研究工作。研究了评估指标体系的构建原则和分析标准,对载人潜器载人舱布局进行了人机工程要求分析,并在此基础上建立了载人潜器载人舱布局方案的评估指标体系及其递阶层次结构;提出了载人舱布局评估流程,对于该流程的可行性进行了有效验证;建立了布局优化评估的数学模型,选择并列选择遗传算法作为布局优化的求解方法。最后,针对一型载人潜器载人舱布局进行了研究,得到了优化的布局,验证了指标体系及算法的可行性,为载人潜器载人舱布局设计提供了参考。 展开更多

关键词 载人潜器 载人舱 指标体系 布局优化 并列选择遗传算法

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载人潜器砰击载荷数值预报方法研究

11

作者 刘见德 俞白兮 赵青 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1018-1027,共10页

本文针对载人潜器水面零航速漂浮状态下的入水砰击载荷计算方法进行研究,给出基于频域和时域运动响应结果进行砰击压力预报的计算流程,推导砰击压力极值计算公式,并对某载人潜器进行频域和时域砰击压力预报。根据计算结果发现:频域方法... 本文针对载人潜器水面零航速漂浮状态下的入水砰击载荷计算方法进行研究,给出基于频域和时域运动响应结果进行砰击压力预报的计算流程,推导砰击压力极值计算公式,并对某载人潜器进行频域和时域砰击压力预报。根据计算结果发现:频域方法由于未考虑船体运动和波面倾角对入水角的影响,适用于计算船体摇荡对入水角影响不大的船型;对于载人潜器,艇体的大幅运动会使入水角减小,导致砰击压力系数的明显增大,此时应基于时域方法进行砰击载荷计算,以避免砰击载荷的低估;在零航速工况下,潜器在迎浪一侧的砰击压力会明显大于另一侧,因此艉部在随浪下的砰击压力较大,而艏部则在迎浪工况下砰击压力较大。 展开更多

关键词 载人潜器 砰击载荷 频域 时域

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载人潜器耐压球壳开孔加强结构优化设计 被引量：4

12

作者 刘峰 韩端锋 曲文新 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期50-55,共6页

耐压球壳的开孔加强结构直接关系到载人潜器的安全,是设计过程中的关键技术之一。为了减轻开孔对耐压球壳局部强度和屈曲的影响,开展了以提高屈曲失稳压力为目标的开孔加强结构形式优化研究。使用ABAQUS有限元分析软件对单开孔加强耐压... 耐压球壳的开孔加强结构直接关系到载人潜器的安全,是设计过程中的关键技术之一。为了减轻开孔对耐压球壳局部强度和屈曲的影响,开展了以提高屈曲失稳压力为目标的开孔加强结构形式优化研究。使用ABAQUS有限元分析软件对单开孔加强耐压球壳进行了非线性屈曲分析,采用优化方法获得了单开孔加强结构的最优形式。将每个单开孔的最优加强结构形式用于多开孔耐压球壳,并对此多开孔耐压球壳进行了局部强度和屈曲分析。分析结果表明:优化加强结构形式后屈曲失稳压力比完整球壳下降了2.64%,且开孔处的中面应力小于材料的屈服强度,完全满足规范要求。 展开更多

关键词 载人潜器 耐压球壳 多开孔 屈曲 局部强度

原文传递

载人潜器的综合控制与显示系统 被引量：3

13

作者 丁福光 王宏建 +1 位作者 施小成 边信黔 《船舶工程》 CSCD 北大核心 1998年第3期54-56,4,共3页

介绍某型载人潜器的综合控制与显示系统。它实现了潜器的航向、深度的自动控制，并在CRT上动态地、综合地显示各种条件下的运动信息。系统人机界面友好，非常适合于操作。

关键词 载人潜器 自动控制 显示画页 潜水器具

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俄国载人潜水器发展评介 被引量：2

14

作者 肖荣端 李志平 《应用科技》 CAS 1995年第2期59-64,F003,共7页

原苏联载人潜水器的资料甚少披露,故其发展状况知之甚少.其实,他们在这一领域中的发展,是极具水平的.本文以近年来和俄国同行专家交往过程中所获得的资料和情况为依据,试图对俄国载人潜水器的发展水平及动向作一评介,以扩大国内同行的眼... 原苏联载人潜水器的资料甚少披露,故其发展状况知之甚少.其实,他们在这一领域中的发展,是极具水平的.本文以近年来和俄国同行专家交往过程中所获得的资料和情况为依据,试图对俄国载人潜水器的发展水平及动向作一评介,以扩大国内同行的眼界,并资借鉴. 展开更多

关键词 俄国 载人潜器 潜水器 船舶

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载人潜器载人舱出入舱口加强结构优化 被引量：3

15

作者 刘峰 韩端锋 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期63-68,共6页

针对载人潜器出入舱口加强结构,采用最优拉丁超立方方法进行了样本点的选取,利用有限元分析软件对样本点进行了临界应力和载荷的计算,采用响应面模型对样本点进行了近似,得到了满足工程要求的近似模型,进一步以临界载荷为约束、以载人... 针对载人潜器出入舱口加强结构,采用最优拉丁超立方方法进行了样本点的选取,利用有限元分析软件对样本点进行了临界应力和载荷的计算,采用响应面模型对样本点进行了近似,得到了满足工程要求的近似模型,进一步以临界载荷为约束、以载人舱质量和临界应力为目标函数建立了载人舱出入舱口加强结构多目标优化模型,最后针对该多目标优化模型采用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行优化的求解,得到了优化结果,为载人舱出入舱口加强结构设计提供了依据。 展开更多

关键词 载人潜器 载人舱出入舱口加强 多目标优化 第二代非支配排序遗传算法

原文传递

载人潜器水动力性能研究 被引量：3

16

作者 刘峰 韩端锋 +1 位作者 王小波 马勇 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期29-33,共5页

水动力性能是载人潜器的关键技术指标,特别是在总体设计阶段针对载人潜器进行水动力计算具有重要意义。研究了数值计算的方法,选取长细比为6:1的椭球体为研究对象,开展了网格划分方式的研究,得出了计算结果,并将计算结果与实验值进行了... 水动力性能是载人潜器的关键技术指标,特别是在总体设计阶段针对载人潜器进行水动力计算具有重要意义。研究了数值计算的方法,选取长细比为6:1的椭球体为研究对象,开展了网格划分方式的研究,得出了计算结果,并将计算结果与实验值进行了对比。对比结果表明,该方法具有一定的精度,验证了数值计算方法的可行性。选取几个典型工况,针对轻载作业型载人潜水器水动力进行数值预报,得出了相关的水动力系数,为该载人潜器的总体设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 载人潜器 水动力性能 数值计算 水动力系数

原文传递

载人潜器阻力和有效功率的数值计算与试验 被引量：3

17

作者 李佳 黄德波 邓锐 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期735-740,共6页

在载人潜器的初步设计阶段,为了预报其阻力性能及有效功率以配置合适的动力装置,对载人潜器的主要附体进行简化,并忽略支架、观察窗和小型推进器等附体,得到与载人潜器构型相近的计算模型.该文采用RNGk-ε湍流模型,用有限体积法对载人... 在载人潜器的初步设计阶段,为了预报其阻力性能及有效功率以配置合适的动力装置,对载人潜器的主要附体进行简化,并忽略支架、观察窗和小型推进器等附体,得到与载人潜器构型相近的计算模型.该文采用RNGk-ε湍流模型,用有限体积法对载人潜器计算模型周围绕流场进行了数值模拟,计算了潜器纵向航行时的阻力性能和有效功率.设计潜器拖带装置,在船模拖曳水池中完成了潜器模型的阻力试验,经过分析和处理,得到与该类构型相近潜器的一种阻力及有效功率的试验预报方法.将数值计算结果与试验数据进行对比分析,得出形状简化因子,并应用于载人潜器的阻力及有效功率预报的数值计算中.结果表明引入形状简化因子后,随着航速增加载人潜器阻力及有效功率的数值计算结果与试验换算值的变化趋势相一致. 展开更多

关键词 载人潜器 阻力性能 数值计算 模型试验 功率预报

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90年代深潜器技术最新进展 被引量：1

18

作者 于保华 《海洋信息》 1995年第6期19-20,共2页

深潜器技术是海洋高新技术。利用深潜器可以在海洋深处直接进行海洋生物、物理、化学和地质等科学考察活动,并可勘探深海地形地貌,采集海底样品,支持海洋开发利用。近年来的新发展是:无人遥控潜器逐渐代替有人潜器,无人无缆潜器向大深... 深潜器技术是海洋高新技术。利用深潜器可以在海洋深处直接进行海洋生物、物理、化学和地质等科学考察活动,并可勘探深海地形地貌,采集海底样品,支持海洋开发利用。近年来的新发展是:无人遥控潜器逐渐代替有人潜器,无人无缆潜器向大深度发展,并出现了智能型潜器和仿生学潜器。 1 大深度无人潜器 日本继“深海6500”载人潜器下水之后。 展开更多

关键词 深潜器技术 智能机器人 无人潜器 载人潜器 90年代 仿生学 海洋高新技术 金枪鱼 大深度 伍兹霍尔海洋研究所

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载人潜器阻力性能的数值计算和模型试验及船型优化(英文) 被引量：2

19

作者 李佳 黄德波 邓锐 《船舶力学》 EI 北大核心 2009年第6期853-860,共8页

采用多块结构化网格对某载人潜器模型周围计算区域进行网格离散,采用Realizablek-ε湍流模型对潜器周围绕流场进行数值模拟。在船模拖曳水池中进行载人潜器模型不同艏向角和垂直上升及下潜航行时的阻力试验。将阻力的数值计算结果与试... 采用多块结构化网格对某载人潜器模型周围计算区域进行网格离散,采用Realizablek-ε湍流模型对潜器周围绕流场进行数值模拟。在船模拖曳水池中进行载人潜器模型不同艏向角和垂直上升及下潜航行时的阻力试验。将阻力的数值计算结果与试验值进行对比,两者的偏差在可接受范围内。考虑载人潜器主体的舯纵剖面的二维外形,用多岛遗传算法对其粘性流场的阻力数值计算结果进行船型的一体化优化,得到二维阻力最小的优化外形。将舯纵剖面外形的优化结果应用到三维载人潜器主体,比较优化前后的主体阻力。数值计算结果表明,载人潜器主体外形优化前后阻力的优化收效在30%以上。 展开更多

关键词 载人潜器 阻力性能 多块结构化网格 湍流模型 模型试验 多岛遗传算法 船型优化

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计及材料非线性的HOV球形耐压壳结构设计 被引量：2

20

作者 高良田 张杨 孙巍 《船舶工程》 北大核心 2014年第S1期16-19,共4页

耐压壳体结构是深水载人潜器(HOV)的关键部件,耐压舱口结构形式的选取及强度和稳定性的校核对耐压壳体结构设计尤为重要。本文首先确定了耐压壳的材料和几种典型舱口形状,进而针对三种舱口设计方案分别进行了相应的分析与计算,通过对计... 耐压壳体结构是深水载人潜器(HOV)的关键部件,耐压舱口结构形式的选取及强度和稳定性的校核对耐压壳体结构设计尤为重要。本文首先确定了耐压壳的材料和几种典型舱口形状,进而针对三种舱口设计方案分别进行了相应的分析与计算,通过对计算结果的比较确定了一种最优的型式。最后,在考虑材料的非线性的基础上,对最优的耐压壳体结构进行了强度与稳定性校核。 展开更多

关键词 载人潜器 耐压结构 舱口结构形式 强度分析 稳定性分析 材料非线性

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