基于前视声呐信息的AUV避碰规划研究

在复杂海洋环境中,利用前视声呐获取的障碍物信息指导自治水下机器人（AUV）进行局部避碰。主要采用强化学习的方法对AUV进行控制和决策,综合Q学习算法、BP神经网络和人工势场法对AUV进行避碰规划。强化学习的方法强调AUV在环境的影响中学习,通过环境对不同行为的评价性反馈信号来改变行为选择策略。并且在环境发生变化时,AUV通过学习来实现对新环境的适应,不断改进其自治能力,进而实现在不确定环境下的避障任务。开发了AUV运动规划的虚拟仿真软件系统,仿真实验证明了算法的合理性与可行性。     

海洋光学特性对水下图像录取系统的影响

海洋水体在光辐射作用下所表现的物理性质对水下图像录取系统有着潜在的影响,本文以海水固有光学性质为背景,着重论述海水本身的物理特性。结合实际简要提出水下图像录取系统设计时应考虑的几个技术问题。     

水下爆炸气泡运动的参数计算

炸药在水下爆炸时,爆轰产物在高温高压下以气泡的形式迅速膨胀,并在浮出水面前进行数次脉动.气泡脉动时虽然压力较爆轰波要小得多,但是由于作用时间长,由此而产生的冲量也比较大,这将对水下结构物的破坏也起着很大的作用.给出了气泡运动规律、最大直径与达到最大半径的时间、气泡的脉动周期、气泡的能量等参数的计算公式,并对气泡运动过程中的变形与喷射进行了阐述与分析.     

基于神经网络PID的AUV控制方法研究

针对水下机器人各自由度之间存在较强的耦合和非线性特征，其精确的数学模型很难获得的问题，建立了水下机器人空间运动的数学模型，并根据实际需要和控制器设计的方便进行了适当简化，得到了水下机器人自由度运动模型．在此基础上，使用了基于神经网络的PID控制方法．结合水下机器人六自由度水动力模型，建立了基于BP网络的PID的水下机器人控制器，并进行了仿真环境下的试验．试验结果表明，以上控制方法较为适合水下机器人的运动控制．     

基于温差能源的水下滑翔器动力学分析与设计

水下滑翔器作为一种新型水下机器人系统，对于海洋环境监测与资源探测具有重要应用价值．与采用电能驱动方式不同，设计开发了一种海洋环境能源（温差能源）驱动的水下滑翔器，并应用Gibbs—Appell方程建立了动力学模型，仿真分析了水下滑翔器的垂直剖面运动特性，获得了相应的运动参数．依据动力学仿真结果，设计了基于温差能源的热机系统，以及姿态调整机构与控制系统．水域实验结果表明，水下滑翔器采用温差能源驱动，其原理是可行的，所设计的热机系统热交换功率达到47W，可以满足水下滑翔器驱动性能要求．     

水下钻孔灌桩施工要点

工程中钢筋混凝土水下钻孔灌注桩主要施工工艺大致分为三部分：（一）土中成孔；（二）钢筋骨架安装；（三）浇筑混凝土。施工程序为：桩定位放线-挖桩坑设护套-钻机就位-钻孔至设计深度-钻机移位至下-桩位继续钻孔-清孔-下钢筋笼-校验-下导管-水中灌注混凝土-清理桩头-养护-检验。     

Numerical simulation on the evolution of sediment waves caused by turbidity currents

Interest in the forming mechanism of sediment waves increases recently because of its significance on submarine engineering, sedimentary dynamics and hydrocarbon reservoir prediction in deep water. In this paper, the time-averaged continuity equations and Reynolds-averaged Navier-Stokes equations are applied in the numerical simulation of fluid dynamics. The modeling results are used to illuminate the effects of topography on turbidity current and explore the origin of submarine sediment waves. The research results show that (1) deposition occurs firstly at the lower ramp due to the deceleration of fluid, increase of density, loss of flow capacity and longer duration of flow passage; (2) density increase at the upslope due to the local jam results in velocity decrease and pressure increase; (3) sediment waves begin to be formed and migrated toward upstream in an area far away from the source with in- crease of the turbidity events; (4) deposition becomes more slowly with decrease of grain sizes, but the shape and sequences of these deposits are controlled by topography, not grain size.     

微合金高强钢水下焊接CGHAZ中的沉淀物

对Ｘ６０、Ｘ６５和Ｘ７０三种微合金高强钢（石油、天然气输送管线用钢）水下及空气中焊接影响粗晶区（ＣＧＨＡＺ）中的沉淀物及其溶解、再析出、长大等行为进行了考察。结果发现，在水下焊接过程中富Ｔｉ粒子几乎不溶解而富Ｖ粒子较易溶解，水下焊接同空气中焊接相比ＣＧＨＡＺ中深沉物的溶解。再析出和长大等行为均有明显差异。     

港口工程水下钻孔灌注桩施工分析

在进行港口水工建筑物施工时,施工方法不仅受到技术、设备上的限制,而且受到经济大的制约。钻孔灌注桩是桥梁工程最常用的基础形式之一,它具有适应性强、抗震性能强、所需设备简单、操作方便、施工安全等特点;而且钻孔灌注桩可将所有上部结构传来的动载和静载均匀地传递至深层稳定的土层中,从而大大减少了基础沉降和不均匀沉降,故钻孔灌注桩在港口工程中广泛采用。     

在碧波里驰骋——水下滑翔机

憨态可掬的企鹅不会飞翔,在陆地上走起路来也是摇摇晃晃。可只要潜到水下,小家伙们就如有神助,身手立刻变灵活,像一艘艘水下滑翔机。不对,滑翔机不是该在天上翱翔吗？其实,还真有能在水下＂飞＂的滑翔机呢!水下滑翔机是一种新型水下机器人,