基于CAN总线的嵌入式设备状态监测平台设计

为了满足在实验室中通过多种设备监测健康运行状态的需求,本文设计了一种基于CAN总线的嵌入式设备状态监测平台。系统硬件基于STM32F103芯片,外接数据采集、存储、传输和显示模块。软件应用μC/OS-II系统作为嵌入式操作系统,设计了CAN通信的状态机和指令,采用μC/GUI提供的接口函数来绘制用户界面。整个系统结构清晰、扩展性强,具有一定实用价值。     

基于Struts、Spring和Hibernate的船舶性能系统的设计与实现

详细阐述了自行开发的船舶性能预报系统的设计与实现,简述了在开发过程中使用的技术和框架:集成Struts、Spring、Hibemate技术构建的J2EE快速开发框架,说明通过结合已有的Struts、Spring和Hibernate架构,能使得项目开发过程简洁、结构清晰,并使系统具备很好的可扩展性和可维护性,提高了J2EE项目的可重用性.     

基于JNI的MATLAB图形显示在船舶数字化平台的应用

二维图形的显示是船舶数字化平台中一个重要的功能,采用纯粹的JAVA画图方式效果比较差,有些船舶专用的一些符号难以显示,并且图像不是很清晰,还涉及到相当复杂的编程,给整个船舶数字化平台带来很多的不便,而利用JAVA通过VC+ +实现MATLAB 的二维图形处理和显示,实现了船舶数字化平台的性能可视化和船型可视化,图像比较清晰,并且可以达到开发的需要,取得了良好的效果.     

基于神经网络的系泊系统主动式截断试验仿真

系泊系统主动式截断试验技术对缆索数值模型的求解速度有着较高的要求,而基于集中质量模型或有限元模型的缆索数值模型在计算时需要在每个时间步内迭代求解,因此求解速度缓慢;为解决此问题,采用神经网络辨识得到缆索上端点与截断点运动的时域等价近似模型;该等价模型在每个时间步内无需迭代求解,因此求解速度快于传统的缆索数值模型;同时利用商软OrcaFlex以及Matlab搭建了系泊系统主动式截断试验的仿真平台,将离线辨识得到的神经网络模型代替集中质量模型对缆索截断点运动进行求解;通过对比截断水深以及全水深下张力以及运动结果,说明了神经网络模型代替传统数值模型进行截断点运动计算的可行性。     

水下运动体体效应内波理论分析研究

基于势流理论对分层流中运动物体产生的内波进行了分析,其中采用线性自由面条件,通过傅里叶变换法,建立了体效应内波的预报模型,并对跃变分层中水下卵形体的内波进行了计算和分析。计算结果与文献理论结果吻合良好,表明了本研究建立的体效应内波预报模型的正确性。     

压电阻尼复合材料在船舶承力轴承减振中的应用研究

为了使船舶承力轴承具有良好的降噪减震效果,采用环氧树脂为基体,PMN(铌镁锆钛酸铅)为压电相,导电炭黑为导电相制备了0-3型压电复合材料,DMA(dynamic mechanical analyzer)测试结果表明,PMN/导电炭黑/环氧树脂复合材料具有良好的阻尼性能。以该复合材料作为阻尼层,制备船舶承重轴承缩比模型,阻尼性能研究结果显示结构试件的阻尼性能主要由0-3型压电复合材料提供,试件整体结构阻尼因子为0.415 6,振级落差的数值在4.64～16.79dB,具有良好阻尼减振效果。     

TDM平台的海量试验数据展现优化

为了满足新的试验数据展现应用的需求,综合试验数据量大、试验数据展现灵活性、交互性等因素,提出了一种基于XML技术的海量试验数据展现的思路.对TDM理念以及TDM关键技术作简要介绍,在此基础上,通过分析主流的试验数据展现方式,指出目前试验数据展现存在的问题和弊端.针对这些弊端,结合控件、XML、OpenGL等多种技术阐述了海量试验数据展现的解决方案,并讨论了如何使TDM平台中的试验数据后处理功能具有丰富的交互性、强大的展现逻辑和良好的用户体验.     

Ti对SiCp/6092铝基复合材料激光焊焊缝组织和性能的影响

采用不同厚度的Ti箔作为填充材料对SiC_p/6092铝基复合材料进行激光焊接,分析不同含量Ti元素对焊缝组织和焊接接头力学性能的影响. 结果表明,Ti箔的加入可以有效改善熔池流动性,从而减少焊缝区的工艺型气孔. 同时,填加Ti箔可以避免激光直接照射在母材上引起的低熔点元素烧损. 在激光的照射下,Ti箔完全熔化并与在热传导作用下部分熔化的母材金属发生冶金反应,Ti元素含量过少时,界面反应得不到有效抑制,焊缝中仍分布有大量的脆性相,Ti元素对焊接接头的力学性能改善不明显;Ti元素含量过多时,Ti元素在熔池中未能扩散开,富余的Ti元素与Al元素反应生成Al₃Ti. 过分长大的Al₃Ti呈片状,将对接头的力学性能不利. 因此,向熔池中加入适量Ti元素有利于改善熔池冶金反应,从而提升接头力学性能,焊接接头的最大抗拉强度可达206 MPa.     

基于模糊混合控制的自治水下机器人路径跟踪控制

基于模糊混合控制策略,本文提出了一种用于非线性欠驱动自治水下机器人的鲁棒路径跟踪控制方法.利用Sugeno型模糊推理系统,将PD滑模控制器与非奇异终端滑模控制器光滑连接,构造了模糊混合控制器.它能充分融合这两类控制器的优势,无论系统远离平衡点还是在其附近,都能取得快速收敛的效果.如果,借助于非时间参考量,将该混合控制器用于自治水下机器人路径跟踪控制,将有利于提高它在不确定环境中的跟踪能力.最后,通过仿真计算结果验证了该控制策略的有效性.     

Elastoplastic analysis of tubular joints of offshore platforms

The subject of this paper is the analysis and design of complex tubular joints, eventually including internal and external gussets and stiffener rings, corresponding to fixed and mobile offshore structures.Two different joints are analysed. In the first case an X joint is studied for elastic and elastoplastic behaviour, loading up to collapse in order to determine ultimate strength and safety factor. Finite elements which can reproduce the elastic and plastic singularities of the stress and the strain fields in the crack tip, are then used for the analysis of a T joint. Both direction and rate are considered in the crack propagation, and an elastoplastic analysis is carried out, to determine the crack opening displacement (COD).Finally, the consideration of fatigue effects in tubular joints is discussed, and techniques for evaluating fatigue life are outlined.