基于面向对象的CBERS-02B影像船舶提取

本文基于面向对象的思路,使用CBERS-02B高分影像,结合Sobel边缘检测分割图像,以鄱阳湖水域的船舶为提取目标,确定了水域内不同船舶的分割尺度,单体船为73以及并排船舶为85。在此分割基础上,对船舶进行特征提取,实验结果中船舶的边缘提取效果明显。     

船舶横摇运动姿态与波浪增阻的关系研究

随着日益强烈的节能减排需求,在船舶运动控制系统设计时,引入了波浪增阻对船舶航行性能和控制质量影响的研究. 文中根据势流理论对船舶横摇运动波浪增阻进行分析,给出了模型解析表达式. 利用水动力计算软件ANSYS-AQWA对船舶横摇运动产生的波浪增阻进行计算. 通过回归分析确定了模型中的未知参数,验证了模型的可行性. 基于该数学模型,分析了船舶横摇运动姿态与波浪增阻的具体时域关系,为航速损失最小的船舶减摇控制策略研究提供理论依据.     

无动力或舵设备故障船舶在港内的拖带作业分析

随着海洋开发的加快与航运事业的发展,无动力或舵设备障碍船舶的拖带作业成为航运业的重要组成部分,如何进行无动力或舵设备船舶的拖带工作是海事管理机关与海洋工程技术人员重点关注的问题。而港内的拖带作业因为海港的水域及水深特点,与海上拖航有着显著不同,因而对港内无动力或舵设备故障船舶的拖带作业进行研究具有重要意义。本文基于船舶故障对船舶操作的影响进行分析,结合海港的特殊性质与具体的拖带方式,对故障船舶的拖带作业提出相应的应对策略,以保障拖带作业的顺利进行与其他船舶的航行安全。     

考虑经济利益的泊位-岸桥联合调度

基于离散型泊位布局的集装箱码头,对港口作业系统下的船舶锚地停泊、引航作业、装卸作业、集卡运输作业等环节进行了分析,厘清各个环节码头获得的利润。主要考虑码头运营者在各个环节的可变动利润下,建立了整数规划模型,并使用改进的精英保留遗传算法进行求解。使用3个算例对模型和算法进行了数值实验,设置以船舶总在港时间最短为优化目标进行对照,发现码头运营者期望得到最大利润时会大幅增加船舶在港时间,而期望船舶在港时间最短时往往导致码头方利润最小化。为了平衡船港双方利益,应将2种标准综合起来考虑。     

结合非线性动态面和前馈补偿的挖泥船动力定位控制

针对挖泥船受挖泥强干扰作用的特点,提出采用前馈补偿与非线性动态面相结合的控制方法,解决挖泥船动力定位的控制问题. 挖泥干扰的前馈补偿与动态面控制算法相结合的控制方法能保证挖泥船动力定位系统的渐近稳定. 在反步控制的设计中加入一阶低通滤波器形成的动态面控制,避免了对非线性模型的多次微分,简化了控制器的设计. 仿真结果表明,该方法对挖泥船动力定位有较好的控制效果.     

船用柴油机拉缸故障分析

船用柴油机被用作船舶推进动力,具有热效率高、经济性好、启动容易等优势,对各类船舶有很大的适应性。本文分析船用柴油机在运转过程中出现拉缸故障的原因,并提出了拉缸故障的预防和处理措施,以期实现船用柴油机的长期安全稳定运行。     

粘弹塑性介质动力断裂问题中的路径无关积分

路径无关积分对于断裂准则的研究是重要的,本文推广文献[1]中关于非线性弹性、弹塑性介质断裂动力学中路径无关积分的研究于粘弹塑性介质的动力断裂问题,作出了若干相应的路径无关积分.给出了裂纹在这类介质中动力扩展时动力裂纹扩展力的线积分表达式,并证明所构作的路径无关积分等于动力裂纹扩展力,从而赋予所论路径无关积分以明确的力学意义,这就为以它们作基础构作粘弹塑性介质的动力断裂准则给出了理论依据.     

基于线性操舵的Z形操舵算法

在已知船舶K、T、δ的情况下,根据船舶操纵线性响应方程分析了阶跃操舵、线性操舵下船舶的运动,并将其应用到Z形操舵中,预报了船舶的运动.在小舵角情况下,预报结果与实船测试结果一致.该方法亦可用于鱼雷、潜艇的水平面操纵性预报.     

一种水面垃圾智能清理无人船的设计方案

【目的】针对目前水面垃圾清理以人工作业为主、设备原始且效率低、可能破坏水域植物等问题，本研究提出一种水面垃圾智能清理无人船的设计方案。【方法】利用价值与作用分析方法中的Pieuvre图表法对无人船的设计需求进行分析，并利用CATIA V5软件对无人船的结构进行三维建模。【结果】本研究从无人船的设计需求分析出发，对无人船的机械结构进行设计，实现无人船的垃圾收集、压缩和打包等主要功能，以及观察、漂浮、避障、动力和控制等辅助功能。【结论】该设计方案具有一定的创新性和可行性，对水面垃圾的自动清理设备的研发具有一定的工程指导意义。     

柔性医用机械臂末端空间定位误差建模与分析

柔性医用机械臂末端定位的精准性对放疗非常重要,针对柔性医用机械臂末端空间定位精度差这一问题,分析机械臂的关节减速器动态回转误差和连杆柔性引起的末端空间定位误差。利用拉格朗日法建立了柔性医用机械臂的动力学模型,分析RV减速器的动态回转误差,建立RV减速器摆线针轮回转副的啮合刚度模型;在关节传动误差与连杆柔性的耦合作用下建立柔性医用机械臂末端空间定位误差模型,采用近似方法对机械臂动力学模型进行逆动力学求解,并拟合得到RV减速器输出驱动力矩和臂杆模态响应函数,通过仿真对比分析关节减速器RVSHPR-110E、RV320E、RV40E,发现RV减速器的刚度越大其产生的关节传动误差越小,从而造成机械臂末端空间定位误差也就越小。研究为柔性医用机械臂末端空间动态定位误差的补偿提供了理论依据。     

模糊自适应鲁棒控制的耗散理论设计

针对一类非线性不确定连续系统,在用T-S模糊系统对未知函数进行逼近的基础上,利用系统的耗散理论,系统地提出了一种模糊自适应鲁棒控制算法的综合方法,所提出的算法不仅使自适应学习参数的数目减少至最低,便于工程实现,而且还确保闭环系统渐近稳定。最后以船舶减摇鳍非线性控制系统为例,进行了模糊自适应鲁棒控制器的设计,经仿真研究表明,所提出的算法是有效的。     

模糊规则中的不确定性推理研究

针对模糊规则中以真值形式表达的不确定性推理问题进行了深入的研究.首先完整地分析了规则中的前提、结论、证据、条件、推论和结果这6类命题的不同含义;然后根据规则应用的实际情况,提出了一种新的逻辑组合关系——广义逻辑关系;最后定义了模糊子集匹配度和模糊规则匹配度,并给出了相应的条件真值和结果真值推理算法,从而形成了完整的通用不确定性推理模型.     

一类非线性系统的模糊自适应控制

针对一类非线性系统,把模糊T S模型和自适应模糊逻辑系统这两种模糊逻辑方式结合起来,提出了一种自适应控制方案.首先,采用模糊T S模型来对非线性系统建模,由线性矩阵不等式得到模糊模型的控制律.其次,构建了自适应模糊逻辑系统,应用自适应模糊逻辑系统补偿器来消去建模误差.证明了闭环系统满足期望的H∞性能,仿真结果表明了该方案的可行性.     

用模糊控制实现混合动力电动汽车动力优化

以混合动力电动汽车的燃油经济性和最低排放为控制目标,研究该类汽车动力系统的多目标优化方法,提出用模糊控制策略实现不同的控制目标。论文建立了模糊逻辑控制系统结构图和模糊逻辑推理规则,着重论述在混合动力汽车中建立模糊控制器的方法和过程。用仿真软件对普通电辅助控制和模糊控制两种情况下的工况进行模拟,得到SOC变化曲线。控制效果的对比表明,模糊控制策略适合于混合动力电动汽车控制。     

一类组合养老保险模式的智能信息处理模糊模型

以一类组合养老保险模式为背景,初步探讨了其思维决策过程的输入输出信息,简要介绍了涉及的判断型和决策型思维过程,针对抽象思维、形象思维和直觉思维三种思维形式的不同特征,运用各种方法建立起相应的模糊模型:采用模糊逻辑方法建立抽象思维的模糊逻辑推理模型,借助于模式识别的思想来建立形象思维的模糊模式识别模型,运用模糊数来建立基于L-R模糊数的直觉思维的模糊状态方程模型.     

模糊自适应整定PID控制及其仿真

将模糊控制器与PID控制器结合在一起，利用模糊控制推理方法实现对PID参数的在线自整定，进行MATLAB／SIMULINK仿真，仿真结果表明，该控制器明显地改善了控制系统的动态性能，易于实现，便于工程应用。     

船舶辐射噪声的非平稳ARMA模型的建立

分析了船舶辐射噪声信号的特点,提出了一种简单、新颖的适用于船舶辐射噪声的非平稳ARMA模型.对海上实录的三大类船舶辐射噪声建立ARMA模型的实验结果表明该非平稳模型不仅具有较简单的形式,而且具有较高的精度.     

扰动模糊逻辑中的连续算子

本文提出了扰动模糊命题逻辑的概念,定义了扰动模糊命题的运算,然后将一维模糊逻辑算子推广到二维的扰动模糊逻辑算子中去,提出了扰动模糊连续算子,同时对这些逻辑算子的性质做了较为系统的研究,从而使模糊逻辑的概念及性质得到进一步的推广。     

多维力传感器静动态联合解耦补偿方法

提出多维力传感器静动态联合解耦补偿方法,将静态解耦、动态解耦和动态补偿合为一体。同时解决多维传感器的三维关键技术问题,且简化了传感器的续处理,仿真结果证明了该方法的正确性和有效性。     

船舶航向非线性系统的自适应跟踪控制器设计

将非线性船舶操纵数学模型用于船舶航向跟踪的自动舵设计,同时考虑模型参数的不确定性以及舵机伺服系统特性,则船舶操纵非线性数学模型具有非匹配不确定形式.针对上述困难,提出一种新的自适应非线性控制策略,将Nussbaum函数与逆推(backstepping)技术相结合,设计了船舶运动航向跟踪控制器,成功解决了其虚拟控制系数符号未知的问题.在理论上,借助Lyapunov函数证明了所设计控制器使最终的非匹配不确定船舶运动非线性系统中所有信号有界,船舶实际航向自适应地渐近跟踪设定的期望参考航向.仿真结果表明所设计的控制器有效可行,对系统参数变化具有很强的鲁棒性.