超小型潜水器的研究现状

在国际上超小型潜水器的研究已成为热点。它具有体积小、灵活性好等特点,能应用于各类军事或民用方面。发达国家均开展了此类型潜水器的研究。该文详细介绍了超小型潜水器的研究现状,叙述了当前国外超小型AUV、ROV研究进展,为进一步开展超小型潜水器的研究工作提供了参考。     

一种超小型潜水器结构的改进设计

文章主要讨论超小型浅水潜水器沉浮运动的结构设计。该潜水器是一种“活塞式”沉浮系统,体积小,适用于狭窄、浅水环境。论文从其沉浮原理出发,采用C^＋＋语言编制程序,以计算每次外型尺寸变动引起的各项运动参数的变化,通过反复修正设计参数,最终得到满意的方案。该方法是一种基于传统方法的新思路,用活塞式伸缩机构实现沉浮过程潜水器的低功耗性能设计,并具有较好稳定沉浮运动的优点。     

超小型浅水机器人沉浮系统设计

对一种用于浅水机器人沉浮的"活塞式"升降装置进行了研究.该装置主要用于超小型潜水器.升降装置通过内部活塞的运动,产生体积的变化,使潜水器产生下降或上升的作用力.分析表明它能使潜水器受力均匀,能在沉浮时保持良好的稳定性,并且控制灵活.该装置可以保证潜水器水下运动时的整体平稳性与提高水下观察的质量.     

全海深载人潜水器舱门启闭机构研究

目前,彩虹鱼全海深载人潜水器正在开展。载人舱的启闭机构,是保障舱门正常开启和关闭,密封可靠的关键机构。要求同时具备在不借助外力辅助作用下实现舱内人员手动开启和关闭舱门,舱外人员应急开启和关闭舱门等多重功能。启闭机构还能通过平衡方式减少人力,防止舱门关闭时误伤舱口围栏密封面,并能轻松锁止。本文主要针对全海深载人潜水器舱内启闭机构的功能要求,研究分析启闭机构使用过程中的受力特性,扭矩平衡关系。从人机工程要求出发,给出合适的扭矩要求,并通过试验验证了设计的可靠性和人员操作的舒适性。     

基于主体参数化分析的潜水器多学科优化

为提高潜水器的综合性能,基于多学科设计优化思想,进行了一型潜水器学科分解,确定了设计参数及总体设计模型的数据传递关系。进行了ABAQUS软件和STAR-CCM+软件的二次开发,设计了结构学科和艇型学科参数化分析流程,实现了主体参数化分析。采用四阶响应面模型建立了艇型学科、结构学科近似模型,对推进器参数进行了拟合,建立了推进学科近似模型,对机电设备学科进行了定量处理,确定了能源学科与推进学科、机电设备学科之间的关系,建立了能源学科分析模型。基于学科分析模型,对系统层进行了分析,同时进行了设计变量灵敏度分析,建立了基于多学科可行方法的潜水器多学科优化模型。利用第二代非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）进行了求解,在Pareto解集中选择部分方案与初始方案对比,结果表明：所选择的方案优化效果明显,提升了潜水器的综合性能。     

超小型水下航行器密封活塞腔的耐压性分析

文中讨论了活塞式超小型水下航行器的稳定性、耐压性问题,介绍了活塞式超小型水下航行器的机械结构及其实验平台.该航行器采用独特的活塞式沉浮控制机构来实现沉浮运动控制.沉浮控制是水下航行器控制最主要的内容之一,因此通过活塞腔分别进行了理论设计、水下实验以及有限元分析,进一步验证其设计的可靠性、可用性.实验结果表明,该设计合理、可行、实用.     

基于解构·重构思维的潜水器舱室布局优化

载人潜水器舱室布局优化是提高潜航员人因可靠性、减少人为误操作的重要方法.结合蛟龙号实际案例,借助解构·重构思维的美学视域,尝试突破潜水器舱室传统布局优化模式,以开放跨学科式的文化视角对潜水器舱室进行解构重构式布局优化,从美学角度解构重构合乎人机工效的潜水器舱室空间布局模型,并采用多目标遗传算法进行验证,探究蛟龙号潜水器舱室布局优化的新途径,也为同类狭小空间布局研究提供参考.     

潜水器海水液压浮力调节系统的研制

浮力调节系统是潜水器的重要组成部分,用于补偿潜水器在上下过程中产生的剩余浮力,确保潜水器在某一深度具有相对稳定的作业姿态。该文介绍了潜水器浮力调节系统的发展现状及其工作原理和实现方式,完成了一种海水液压浮力调节系统的设计及核心部件的研制,并对该系统进行了模拟试验研究。     

深海载人潜水器可弃压载与应急抛载系统研究

叙述了可弃压载与应急抛载系统在深海载人潜水器上的应用,介绍了各压载与本体脱离的方法,说明了压载脱离装置是控制潜水器上浮的重要手段。分析了美国“阿尔文”号、日本“SHINKAI6500”号和法国“鹦鹉螺”号潜水器抛弃重物和设备获得浮力实现上浮的工作原理和结构特点。特别阐明“阿尔文”号潜水器通过载人球释放实现紧急上浮以确保人员的安全,归纳总结了可弃压载与应急抛载系统设计中应着重考虑的问题。     

无人遥控潜水器控制系统开发

成功研制了堆内构件检测无人遥控潜水器(ROV)样机,利用数字PID技术实现了系统定向、定深控制,并对该潜水器的运行进行了实验验证,效果令人满意.     

基于企业实际的协同实现研究

协同实现的研究已成为企业发展的一个重要方面,详细分析了企业目前的现状,总结了企业的信息结构现实情况,结合协同平台Teamcenter软件、CAD软件Inentor及其它交互工具,提出协同实现的框架结构、体系结构、信息实现模型,分析了协同环境下信息实现并行的形式,对改变企业目前的设计、生产、管理现状有极大的现实意义.     

网格资源管理系统模型的研究

针对已有模型不能实现更多范围内获取所需要的资源,提出了一个改进的通用抽象体系结构模型、通过接口向网格资源管理系统发布、获取自己所需要的资源．实现用户在更大范围内获取所需要的资源。创建了该模型的原型系统的网格,并在该网格上进行了一些算法研究。实验结果证实了该模型在实践中的可行性和优越性。     

点位机器人运动学及误差分析

针对点位作业的工作特点,设计了一种能自主移动的点位作业机器人,给出了其运动学模型,并进行了运动误差分析,从而确定了评定误差函数。分析表明该机器人具有定位精度高、效率高等优点。     

智能化重力式立体仓库设计

重力式立体仓库具有存储密度高、结构简单可靠等优点。以优化库存管理、优化调度过程和减少库存堆积为目的,设计了一种智能化重力式立体仓库,结合传统重力式货架与伺服驱动的上料机和提料机,实现了物料的自动存储与调取;提出了一种基于货区划分的调度方法,实现了货区内货物先入先出,大大降低了管理成本;开发了智能化重力式立体仓库的电控系统与控制调度软件。在某汽车热力膨胀阀厂家进行了试运行,结果表明该智能化重力式立体仓库能较好实现少品种、大批量产品的自动存储。     

基于TMS320LF2407的电力系统谐波分析的研究

本系统采用TI公司的TMS320LF2407芯片和高精度A/D芯片MAX115,采用FFT算法对采样数据进行处理实现谐波分析的功能。此系统硬件结构简单,可实现对三相电压、电流的同步采样,在实时性和精度等方面有了较大提高。     

基于PLC和组态王软件的矿井轨道运输监控系统

介绍了一个组态王软件制作人机界面的矿井轨道运输监控系统,它利用三菱公司PLC编程软件GXDeveloper实现控制,用组态王界面监控矿井系统的运行情况。实践证明,PLC和组态王软件结合可以方便地实现自动化监控系统的设计和检测,并且具有良好的实用价值。     

基于MeanShift算法和改进PID算法的图像追踪研究

针对MeanShift算法可以实现图像聚类的这一特性,并结合改进的PID算法,对某二维追踪实验台实现了有效的跟踪控制.由MeanShift算法得到的坐标偏差经过自适应积分分离的PID控制器校正后,作为实验台电机的输入速度信号从而实现有效追踪.实验证明该系统可以实现左右和俯仰两个方向及其复合方向的追踪,具有较高的跟踪实时性.     

基于ARM7的交流伺服电机控制系统研究

以ARM7为核心处理器,辅以一定的外围电路,以位置传感器作为反馈,通过PID控制策略,实现对交流伺服电机的位置控制。该控制方法能实现系统的精确定位,具有较高的使用价值。     

开放式CNC的概念和应用

CNC系统的用户经常面临的问题是寻求一种控制系统，它既能够具有CNC的核心功能特性，同时又能够很容易实现一些特殊功能的扩展。本文讨论了一个模块化、开放式控制系统的概念，以及如何实现这两个要求的基本方法。     

基于拓扑单向波导的电磁诱导透明效应研究

为了研究电磁诱导透明效应在拓扑单向波导中的表现,设计了一种基于磁性光子晶体的耦合谐振腔波导。通过对谐振腔位置的调控实现了具有单向性质的电磁诱导透明效应,并利用有限时域差分仿真证明了电磁诱导透明效应在单向拓扑波导中的相关特性。该研究可为拓扑波导中实现光延迟、光开关等提供参考。