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水下智能装备推进技术专利分析
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作者 秦洪花 赵霞 +3 位作者 尤金秀 房学祥 宋福杰 王云飞 《科学观察》 2019年第3期33-41,共9页
基于Orbit Questel专利数据库,该文针对水下智能装备的推进技术,从专利总体趋势、地域分布、主要申请人、技术构成与发展动向等角度揭示该领域专利活动特征,为中国相关机构的专利布局及发展对策提供事实依据。
关键词 水下 深潜 水下航行 推进 专利分析
远程投送水下航行器自主航行安全性策略设计方法 预览
2
作者 李杰 马徐琨 《水下无人系统学报》 北大核心 2019年第4期463-468,共6页
远程投送水下航行器因其航程较远,加之复杂海底深度突变、岛礁等障碍物阻碍以及导航精度偏差等因素,可能存在碰撞、触底等自主航行风险,迫切需要开展自主航行安全性策略设计研究。现有的研究成果需要的传感器信息较多、通用性不强、算... 远程投送水下航行器因其航程较远,加之复杂海底深度突变、岛礁等障碍物阻碍以及导航精度偏差等因素,可能存在碰撞、触底等自主航行风险,迫切需要开展自主航行安全性策略设计研究。现有的研究成果需要的传感器信息较多、通用性不强、算法相对复杂,无法满足测试信息较少的远程投送水下航行器自主导航要求。文中提出了一种基于作图法的航路再规划方法,以及基于航行深度控制数学模型的航行深度控制设计方法,在保证安全性的前提下,以最短路径和深度控制相对稳定为设计准则,分析了平坦的常规水深(含深水)、浅水深度控制以及深度突变情况下航行深度控制,并给出了控制流程。通过仿真数据分析,验证了该方法的可行性。该方法是一种简便、通用的远程投放水下航行器自主航行安全性策略设计方法,可满足大部分情况下的航行安全性要求。 展开更多
关键词 水下航行 远程投送 自主航行 安全性策略
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水下航行器GPS定位后航行要素计算 预览
3
作者 亓振红 于雪泳 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第A01期189-191,共3页
为保证航行位置准确,水下航行器需要定期上浮采用GPS定位,根据GPS位置定位和预期位置,修正流要素,计算下一航段的航行要素。
关键词 水下航行 GPS定位 航行要素 算法 误差
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深水欠驱动自主水下航行器分布式控制方法 预览
4
作者 李婷婷 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第8期22-24,共3页
针对传统CAN总线控制方法在欠驱动状态下,出现的控制指令响应速度慢、欠驱动状态下控制指令下达滞后等问题。提出深水欠驱动自主水下航行器分布式控制方法,在传统CAN总线控制方法的基础上建立欠驱动信号指令识别单元与分布式控制指令识... 针对传统CAN总线控制方法在欠驱动状态下,出现的控制指令响应速度慢、欠驱动状态下控制指令下达滞后等问题。提出深水欠驱动自主水下航行器分布式控制方法,在传统CAN总线控制方法的基础上建立欠驱动信号指令识别单元与分布式控制指令识别传输单元,实现分布式控制的效果。通过对比实验证明:提出的深水欠驱动自主水下航行器分布式控制方法,能够准确识别航行器的欠驱动状态,并通过分布式控制指令传输方式,完成对欠驱动状态下航行器的稳定、准确控制。 展开更多
关键词 欠驱动 水下航行 分布式控制 CAN总线
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一种自动、快速响应的挠性接管气动应急安全装置 预览
5
作者 林舟曦 何世平 《工业技术创新》 2019年第3期13-16,共4页
水下航行器的应急安全装置是保证在紧急情况下使损失最小化的设备。研究自动、快速响应的应急安全装置。基于应急安全装置的性能要求,分析挠性接管、气动应急安全装置,提出了机械设计方案:基于气动系统,在海水感应装置中采用水敏原件,... 水下航行器的应急安全装置是保证在紧急情况下使损失最小化的设备。研究自动、快速响应的应急安全装置。基于应急安全装置的性能要求,分析挠性接管、气动应急安全装置,提出了机械设计方案:基于气动系统,在海水感应装置中采用水敏原件,增加挠性接管破损后海水的自动、快速感知传感设备;借助海水水压作用,辅助端面密封,提高密封效果。提出密封垫设计的优化技术:既要将接触应力增大处的形变控制在最大压缩量范围内,使得塑性形变不致发生,也要将接触应力减小处的接触应力保持在所要求的最低接触应力之上。为挠性接管在大口径、高压通海管路中的安全应用提供了一种崭新思路。 展开更多
关键词 挠性接管 应急安全装置 水下航行 气动 大口径
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水下磁耦合谐振无线电能传输技术及应用研究综述 预览
6
作者 文海兵 宋保维 +1 位作者 张克涵 闫争超 《水下无人系统学报》 北大核心 2019年第4期361-368,共8页
相较于传统的湿插拔水下电能补给方式,磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)技术具有绝缘性好、结构简单、电能传输安全性高、操作方便等优势,在水下航行器等海洋机电设备电能补给方面有良好的应用前景。文章首先介绍了MCR-WPT技术的基本... 相较于传统的湿插拔水下电能补给方式,磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)技术具有绝缘性好、结构简单、电能传输安全性高、操作方便等优势,在水下航行器等海洋机电设备电能补给方面有良好的应用前景。文章首先介绍了MCR-WPT技术的基本结构和工作原理,重点关注了海洋环境下MCR-WPT的特殊性;分别从机理研究和应用研究两方面阐释了水下MCR-WPT技术的研究现状与热点问题;最后分析了该技术待解决的关键问题及其发展趋势,主要包括电能传输机理、电磁耦合器设计、系统海洋环境适应性、电磁兼容性以及新材料的应用。文中研究旨在为我国水下MCR-WPT技术的发展和应用提供参考。 展开更多
关键词 水下航行 磁耦合谐振 无线电能传输 海洋环境
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虚拟现实平台中水下航行器动力系统装配模型优化设计 预览
7
作者 刘艳 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第18期109-111,共3页
现有的水下航行器动力系统装配模型在虚拟现实平台中经常出现多数据间的协同异常,模型内多单元数据计算误差偏大的问题。针对问题的出现,提出虚拟现实平台中水下航行器动力系统装配模型优化设计。首先,引入多粒子群分析算法对航行器水... 现有的水下航行器动力系统装配模型在虚拟现实平台中经常出现多数据间的协同异常,模型内多单元数据计算误差偏大的问题。针对问题的出现,提出虚拟现实平台中水下航行器动力系统装配模型优化设计。首先,引入多粒子群分析算法对航行器水下动力系统装配数据进行则优化模型建立,通过模型找出装配相关量的优化参数;接着,针对动力单元、控制单元与供电单元,分别引入磁转动力算法、约束控制算法与协同供电算法对对应单元进行优化,在装配相关单元数据修正中,实现最终模型数据误差的消除;最后,通过专业的动力分析系统,对优化后的模型数据进行仿真测试,证明提出的优化方法具有可行性与有效性。 展开更多
关键词 水下航行 虚拟现实平台 动力系统 装配模型
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基于大数据分析的水下航行器运行轨迹规划模型研究 预览
8
作者 李世科 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第14期70-72,共3页
传统水下航行器轨迹规划计算处理过程中,受到自身算法逻辑参数影响,建模数据计算涵盖不够严谨,无法对小概率误差轨迹进行引入分析,从而导致航行器预判轨迹出现偏离。针对问题产生原因,提出基于大数据分析的水下航行器运行轨迹规划模型... 传统水下航行器轨迹规划计算处理过程中,受到自身算法逻辑参数影响,建模数据计算涵盖不够严谨,无法对小概率误差轨迹进行引入分析,从而导致航行器预判轨迹出现偏离。针对问题产生原因,提出基于大数据分析的水下航行器运行轨迹规划模型研究。首先,对传统模型计算算法进行修正,引入MFT样条差值规划算法对构建模型轨迹数据进行优选规划计算;接着引入迭代多项轨迹构造算法,对规划模型数据进行轨迹模型构建计算;最后,通过对构建模型进行仿真数据测试。通过与传统模型的对比证明提出构建的轨迹模型能够解决传统模型存在的问题与不足。 展开更多
关键词 大数据分析 水下航行 轨迹 规划模型
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水下航行器发动机漏水故障的分析研究 预览
9
作者 张涛 黄凤军 《失效分析与预防》 2019年第2期111-114,共4页
凸轮发动机是水下航行器热动力装置的重要组成部分,其性能优劣由功率试验的结果来反映。针对水下航行器产品在进行功率试验准备时隔板和凸轮发动机主动齿轮之间有水漏出的问题,确定该故障位置,详细分析垫圈、人员操作和固定螺钉3个故障... 凸轮发动机是水下航行器热动力装置的重要组成部分,其性能优劣由功率试验的结果来反映。针对水下航行器产品在进行功率试验准备时隔板和凸轮发动机主动齿轮之间有水漏出的问题,确定该故障位置,详细分析垫圈、人员操作和固定螺钉3个故障因素,并进行试验验证。结果表明,该故障是由于固定螺钉垂直度超过标准而造成该处密封失效所致。针对该故障原因,对固定螺钉的检验工序提出了增加螺钉垂直度并完善工艺的要求。该研究对固定螺钉的可靠性设计有一定实际意义,也为使用单位完善相应的技术工艺提供了必要依据。 展开更多
关键词 水下航行 发动机 漏水故障 固定螺钉 试验
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水下航行器舱段连接结构设计 预览
10
作者 康宝臣 冯丽娜 吴琪 《机械工程与自动化》 2019年第3期129-130,共2页
水下航行器壳体设计是以舱段为单元的,舱段连接最复杂之处在于两端法兰的设计,法兰设计在结构布局上不仅要解决好载荷的传递和壳体外形整流问题,还要解决邻舱段协调一致的问题,即水下航行器舱段连接方式问题。详细阐述了三种水下航行器... 水下航行器壳体设计是以舱段为单元的,舱段连接最复杂之处在于两端法兰的设计,法兰设计在结构布局上不仅要解决好载荷的传递和壳体外形整流问题,还要解决邻舱段协调一致的问题,即水下航行器舱段连接方式问题。详细阐述了三种水下航行器舱段连接方式,并就其优缺点进行了比较,为该产品的结构设计提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 舱段连接 盘式连接 楔环连接 外卡环式连接 水下航行
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水下航行器总线控制网络的数据传输失效率理论研究 预览
11
作者 杜晓海 李凯凯 《舰船电子工程》 2019年第1期90-92,130共4页
对水下航行器总线控制网络来说,数据传输的实时性是网络可靠度的关键因素。因此,有必要对网络中报文传输失效率进行准确评估。论文研究了认知不确定性条件下总线网络系统中报文传输失效率的计算方法,推导出了网络控制系统报文传输失效... 对水下航行器总线控制网络来说,数据传输的实时性是网络可靠度的关键因素。因此,有必要对网络中报文传输失效率进行准确评估。论文研究了认知不确定性条件下总线网络系统中报文传输失效率的计算方法,推导出了网络控制系统报文传输失效率下限的解析式。另外,利用Vector公司的网络分析工具VN7600,对一个实际的水下航行器CAN总线网络的报文传输参数进行了测试,实验结果证实了解析公式的正确性。论文的理论结果为水下航行器网络控制系统的分析和设计提供了可靠的理论工具。 展开更多
关键词 水下航行 网络控制系统 实时性 失效率 可靠性
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基于膨胀搜索机理的水下航行器快速路径规划新算法 预览
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作者 盛亮 杨华东 +2 位作者 肖玉杰 李恒 孟祥尧 《海军工程大学学报》 北大核心 2019年第5期85-90,共6页
针对目前水下航行器路径规划的典型算法中所求最优解质量不高,不能保证得到最短路径的问题,提出了一种基于膨胀搜索机理的水下快速路径规划新算法。该算法通过栅格法进行环境建模,考虑了障碍物、敌对威胁和强湍流的影响,由内而外展开了... 针对目前水下航行器路径规划的典型算法中所求最优解质量不高,不能保证得到最短路径的问题,提出了一种基于膨胀搜索机理的水下快速路径规划新算法。该算法通过栅格法进行环境建模,考虑了障碍物、敌对威胁和强湍流的影响,由内而外展开了双循环搜索,能够确保所得路径是全局最优的。仿真结果表明:新算法能够在完全避障、避险的前提下找到起始点和目的点之间的一条最优路径,且相较于传统的A *算法,所得优化路径长度更短。 展开更多
关键词 膨胀搜索机理 快速路径规划 水下航行 栅格法 双循环
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锥柱组合结构振动声辐射特性研究 预览
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作者 赵留平 王博涵 +2 位作者 戴慧玲 李海超 沈喆 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第15期44-47,共4页
针对水下航行器尾部结构振动声辐射控制难题,以锥柱组合结构为研究对象,开展水下航行器尾部结构振动声辐射特性研究。首先,基于声固耦合方法,计及流体负载的影响,建立结构振动声辐射评估模型;在此基础上,开展垂向激励力作用下锥柱组合... 针对水下航行器尾部结构振动声辐射控制难题,以锥柱组合结构为研究对象,开展水下航行器尾部结构振动声辐射特性研究。首先,基于声固耦合方法,计及流体负载的影响,建立结构振动声辐射评估模型;在此基础上,开展垂向激励力作用下锥柱组合结构振动声辐射特性研究,探究舱壁、环肋和纵向加强筋等结构形式对锥柱组合结构振动声辐射的影响规律。研究表明,1~400 Hz频段,在激励位置附近增设舱壁、适当增加环肋数目可改变结构频谱特性,并有效降低幅值响应,而增设纵向加强筋对结构振动声辐射特性影响不大。 展开更多
关键词 水下航行 锥柱组合结构 结构形式 振动 声辐射
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氢氧能源在鱼雷热动力系统中的应用 预览
14
作者 张方方 李文哲 +1 位作者 董晓明 宋佳平 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第5期15-20,共6页
固态氢氧能源具有储能密度高、储存安全性好等优点,其水下应用将是鱼雷热动力系统最具潜力的发展方向之一。通过对常用制氢制氧方法进行分析,指出对鱼雷可控快速制氢可采用富铝合金与水反应的方式进行,鱼雷可控快速制氧可采用氯酸盐储... 固态氢氧能源具有储能密度高、储存安全性好等优点,其水下应用将是鱼雷热动力系统最具潜力的发展方向之一。通过对常用制氢制氧方法进行分析,指出对鱼雷可控快速制氢可采用富铝合金与水反应的方式进行,鱼雷可控快速制氧可采用氯酸盐储存与制氧同轴两室进行的方式实现。结合固态氢氧能源的特点,指出对鱼雷氢氧闭式循环热动力系统实现推进剂、能源供应调节方法、发动机选型以及热力循环方式的优化配置比较理想。 展开更多
关键词 水下航行 热动力系统 氢氧能源 鱼雷
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自主水下航行器内部通信传输信号延时消除方法研究 预览
15
作者 张安安 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第16期25-27,共3页
自主水下航行器内部通信采用的传统信号传输算法,在日常航行器内部通信信号传输过程中,经常出现传输延迟过高的问题,因此针对问题提出自主水下航行器内部通信传输信号延时消除方法研究。通过对延迟问题产生原因进行分析,找到信号传输能... 自主水下航行器内部通信采用的传统信号传输算法,在日常航行器内部通信信号传输过程中,经常出现传输延迟过高的问题,因此针对问题提出自主水下航行器内部通信传输信号延时消除方法研究。通过对延迟问题产生原因进行分析,找到信号传输能量耗尽参数;根据参数与信号数据节点传输量间的关系,建立延迟节点消除关系函数;最后由关系函数引入粒子群延迟消除算法,实现延迟节点消除。通过仿真实验对提出方法进行测试,证明提出方法在延迟消除方面的有效性与稳定性。 展开更多
关键词 水下航行 内部通信 传输信号 延迟消除
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水下航行器的电力推进变频器二次调频自适应PID控制 预览
16
作者 金浙良 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第16期28-30,共3页
为解决传统水下航行器电力推进变频器二次调频控制方法,存在电力推进变频器输出效率较低的不足,提出了水下航行器的电力推进变频器二次调频自适应PID控制,基于电力推进变频器二次调频参数阈值的确定;依托PID控制参数的计算,以及PID控制... 为解决传统水下航行器电力推进变频器二次调频控制方法,存在电力推进变频器输出效率较低的不足,提出了水下航行器的电力推进变频器二次调频自适应PID控制,基于电力推进变频器二次调频参数阈值的确定;依托PID控制参数的计算,以及PID控制程序的执行,实现了水下航行器的电力推进变频器二次调频自适应PID控制,试验数据表明,提出的二次调频自适应PID控制方法较传统控制方法,输出效率提高47.41%,适合水下航行器电力推进变频器的二次调频控制。 展开更多
关键词 水下航行 电力推进 二次变频 PID控制
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一种水下航行器运动自导航及轨迹跟踪方法 预览
17
作者 高清泽 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第7期94-99,共6页
水下航迹是水中运动物体的重要参数之一,通过航迹可以推算出水中运动目标的航速、回转半径等信息。本文介绍一种针对于水下自主航行器运动自导航及轨迹跟踪的方法及其工程实现,该方法采用声学定位原理,可以使水下自主航行器自身和船载... 水下航迹是水中运动物体的重要参数之一,通过航迹可以推算出水中运动目标的航速、回转半径等信息。本文介绍一种针对于水下自主航行器运动自导航及轨迹跟踪的方法及其工程实现,该方法采用声学定位原理,可以使水下自主航行器自身和船载指挥平台精确掌握航行器在水下的位置信息,对于自主航行器自身实现自导航和位置修正以及岸站指挥人员即时掌握水下自主航行器在水下的位置、速度及机动情况等态势信息有重要意义。 展开更多
关键词 水下航行 声学定位 轨迹跟踪 工程实现
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新型爪式水泵应用于水下航行器喷水推进上的性能分析
18
作者 张天行 盛晨兴 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期46-51,共6页
为研究新型爪式水泵应用在水下航行器喷水推进上的性能,对该新型爪式水泵的流场特性、不同转动角度下内泄对扬程的影响等性能进行分析。建立水泵喷水推进数学模型,并进行推力模拟试验及其影响因素分析。结果表明:新型爪式水泵在角度0... 为研究新型爪式水泵应用在水下航行器喷水推进上的性能,对该新型爪式水泵的流场特性、不同转动角度下内泄对扬程的影响等性能进行分析。建立水泵喷水推进数学模型,并进行推力模拟试验及其影响因素分析。结果表明:新型爪式水泵在角度0°时的泄漏量最低,在角度40°时的泄漏量最高,在不同尺寸间隙下,随着角度改变,泄漏量变化趋势一致,而随着间隙的增大,内泄量增多。推力随喷嘴尺寸变化的试验结果与理论模型预测值的变化趋势一致,推力与喷嘴直径呈负相关关系。随着航行器航行速度的增加,喷水速度增大,且增大的幅度会比航行器航行速度的增加量大。 展开更多
关键词 新型爪式水泵 水下航行 喷水推进 流场分析
水下航行器水动力系数计算方法 预览
19
作者 高婷 庞永杰 +1 位作者 王亚兴 陈庆龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期174-180,共7页
为了高效地求取水下航行器的水动力系数,本文提出了一种空间拘束运动模拟方法。该方法仅需一次算例就可求得方程中的全部水动力系数,在保证计算精度的同时极大地缩短了计算周期。为了验证该方法的准确性,利用航行器完成了平面机构运动... 为了高效地求取水下航行器的水动力系数,本文提出了一种空间拘束运动模拟方法。该方法仅需一次算例就可求得方程中的全部水动力系数,在保证计算精度的同时极大地缩短了计算周期。为了验证该方法的准确性,利用航行器完成了平面机构运动试验并模拟分析该试验的数值。2种计算流体动力学方法得到的水动力系数值接近。说明在设计初期,用空间拘束运动模拟方法代替现有的常规平面拘束运动数值模拟,快速求得设计艇型的水动力系数是可行的。此外,该方法的计算结果与水池试验数据的误差较小,进一步表明该方法的可行性。 展开更多
关键词 水动力系数 水下航行 空间拘束运动 操纵性 计算流体力学 平面运动机构 水动力试验 高效
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水下航行器耐腐蚀减阻涂层的研究进展
20
作者 唐楷 卢珊 +3 位作者 潘传江 黄勇 李浩铭 周欣 《辽宁化工》 CAS 2019年第2期132-133,147共3页
近年来,水下航行器减阻功能涂层成了各国海军科技的研究焦点,高性能减阻涂层研究是一项具有广阔应用市场潜力的前沿技术。本文综述了国内外水下航行器耐腐蚀减阻涂层的研究进展和发展趋势。最后,结合我国海军科技实际,提出重点开发一种... 近年来,水下航行器减阻功能涂层成了各国海军科技的研究焦点,高性能减阻涂层研究是一项具有广阔应用市场潜力的前沿技术。本文综述了国内外水下航行器耐腐蚀减阻涂层的研究进展和发展趋势。最后,结合我国海军科技实际,提出重点开发一种铝合金基材耐腐蚀减阻涂层结构,不仅可以提高铝合金基材耐腐蚀性,也能减少铝合金材料表面阻力。 展开更多
关键词 水下航行 耐腐蚀 减阻
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