船舶产品设计(SPD)系统

为打破国外船舶设计系统对我国船舶设计的垄断,提高我国船舶设计、建造的创新能力,开发具有我国自主知识产权的船舶产品设计(Shipping Product Design, SPD)系统. 该系统基于OpenGL开发具有自主知识产权的三维CAD图形平台,具有船体结构设计、管系设计、风管设计、电气设计、铁舾件设计和涂装生产设计等功能. SPD系统具有如下特点:能保持三维模型与二维图纸的高度一致;通过生成完整的加工制造信息实现CAD/CAPP/CAM集成,基本打通"壳、舾、涂一体化"的数字化生产线;通过生成壳、舾、涂完整的制造和管理信息,为实现船舶"设计、制造、管理一体化"奠定基础;通过实体和参数化技术为建立具有完整拓扑关系的船舶产品模型提供有力手段;并通过与其他系统的数据接口实现异构CAD的数据和信息集成,为厂、所协同设计创造技术条件等. SPD系统推广应用表明它有助于现代造船模式的推进和数字化造船目标的实现.     

豪华游轮船舶电站及准同步并车系统设计

自动准同步并车是船舶电站自动化的主要功能之一。本文以某船舶设计研究所承接的豪华游轮为研究对象,设计了一种船舶电站的快速、简单可靠的并车方法。该系统粗略描述了同步并车的条件、检测和实现方式,最后结合设计要求设计出完整的船舶电站系统,详细介绍了船舶电站的基本功能。目前该系统已经通过了认可并进行生产。     

豪华游轮船舶电站及准同步并车系统设计

自动准同步并车是船舶电站自动化的主要功能之一。以某船舶设计研究所承接的豪华游轮为研究对象,设计了一种船舶电站的快速、简单可靠的并车方案。该方案首先概述了准同步并车的条件、检测和实现方式,然后结合设计要求设计出完整的船舶电站系统,详细介绍了船舶电站的基本功能。目前该系统已经通过了认可并进行生产。     

基于MSC.Acumen和PCL开发船舶快速建模系统--MSC.Software公司软件应用之一

一、前言 中国船级社作为国家的船舶技术检验机构,长期以来致力于船舶及海上设施的安全,负责对船舶及相关工业产品的技术状况进行勘验、鉴定、检验及发证.随着船舶设计建造向大型化和经济化方面的发展,越来越多的船舶超越了现行有关规范的规定,需要利用有限元直接计算的手段来评估船舶的安全性.然而,用通用有限元软件分析船舶结构,需要较高有限元技巧和较长时间.显然,目前的这种建模方式不能满足现实船舶设计建造的要求,也不具备处理突发事件的能力.     

自主水面货船研究现状与展望

船舶智能化、自主化是水路载运工具的重要发展趋势,与此同时,船舶设计、制造、运营、维护等相关领域也迎来了新一轮的挑战。基于国际海事组织（international maritime organization,IMO）提出的海事自主水面船舶（maritime autonomous surface ships,MASS）概念,对其中自主水面货船进行阐述。首先对水路载运工具进行详细分类,分析了当前自主水面货船的特点及当前的研究现状。之后提出自主水面货运船舶系统组成,思考自主水面货船在实船试验、推进方式与能源、智能航行、通信系统、航行规则等方面中面临的挑战,并直面挑战对海事自主航行水面货船未来发展及应用的多样性做出展望。     

Microchip推出最新32位PIC32 MCU

Microchip Technology Inc．（美国微芯科技公司）采用MIPS科技公司的全速USB2．0On—the—Go（OTG）功能IP核,为其32位PIC32微控制器（MCU）系列提供USB功能。该功能可帮助嵌入式设计人员简单而经济有效地将先进的USB连接构建在其设备上。     

夹层板系统碰撞性能数值仿真分析技术

为促进夹层板系统（Sandwich Plate System,SPS）在船舶耐撞结构设计中的应用,用Abaqus分析SPS在碰撞载荷下的数值模型化技术,包括夹芯层和面板的建模方式、连接形式和网格尺寸．根据该技术研究SPS在碰撞冲击载荷作用下的力学性能,如结构损伤变形、碰撞力和结构吸能等．结果表明,SPS建模采用壳一体混合模型（即上、下面板采用壳单元,夹芯层采用体单元）较合理;夹芯层与面板之间采用绑定连接较合理;SPS具有良好的耐撞性能．     

简易船载航海数据记录仪S-VDR的设计与实现

从性能标准要求、系统原理与功能、系统结构组成等几个方面对简易船载航海数据记录仪（S—VDR）进行了简单的介绍。并介绍了运用模块化的设计思想实现的S-VDR系统。该系统综合应用了嵌入式工控机、单片机、多媒体技术、数据压缩技术及通信技术．可以根据不同船舶的要求进行配置，对于远洋船舶和沿海船舶均有使用价值。     

“主制造商-供应商”模式下基于单一DMU的协同设计应用研究

大型客机项目采用“主制造商-供应商”模式,在飞机设计过程中需要进行跨专业跨企业协同设计。本文首先分析了传统协同设计的不足,然后重点解决了产品结构树的构建、基于MBD（Model Based Design）的单一DMU（Digital Mock—Up）创建以及协同设计工作流程的制定,最后对协同平台的系统架构、利用协同工具创建设计上下文、设计上下文的自动更新及自动更新记录等进行了详细阐述。     

面向家庭网络的Java协处理器研究与开发

为解决纯软件的Java卡虚拟机（JCVM）在嵌入式系统中解释执行速度较慢、效率低的性能问题，软硬件协同方式设计面向家庭网络（Home Network）的Java协处理器，对部分JCVM指令使用硬件电路来加速执行．并且在硬件加速的过程中采用流水线结构、环形指令缓存、指令折叠等方式来进一步提高电路速度．     

Autonomous recovery of a fixed‐wing UAV using a net suspended by two multirotor UAVs

This article presents a novel recovery method for fixed‐wing unmanned aerial vehicles (UAVs), aimed at enabling operations from marine vessels. Instead of using the conventional method of using a fixed net on the ship deck, we propose to suspend a net under two cooperative multirotor UAVs. While keeping their relative formation, the multirotor UAVs are able to intercept the incoming fixed‐wing UAV along a virtual runway over the sea and transport it back to the ship. In addition to discussing the concept and design a control system, this paper also presents experimental validation of the proposed concept for a small‐scale UAV platform.     

Holistic ship design optimization

Ship design is a complex endeavor requiring the successful coordination of many disciplines, of both technical and non-technical nature, and of individual experts to arrive at valuable design solutions. Inherently coupled with the design process is design optimization, namely the selection of the best solution out of many feasible ones on the basis of a criterion, or rather a set of criteria. A systemic approach to ship design may consider the ship as a complex system integrating a variety of subsystems and their components, for example, subsystems for cargo storage and handling, energy/power generation and ship propulsion, accommodation of crew/passengers and ship navigation. Independently, considering that ship design should actually address the whole ship’s life-cycle, it may be split into various stages that are traditionally composed of the concept/preliminary design, the contractual and detailed design, the ship construction/fabrication process, ship operation for an economic life and scrapping/recycling. It is evident that an optimal ship is the outcome of a holistic optimization of the entire, above-defined ship system over her whole life-cycle. But even the simplest component of the above-defined optimization problem, namely the first phase (conceptual/preliminary design), is complex enough to require to be simplified (reduced) in practice. Inherent to ship design optimization are also the conflicting requirements resulting from the design constraints and optimization criteria (merit or objective functions), reflecting the interests of the various ship design stake holders.The present paper provides a brief introduction to the holistic approach to ship design optimization, defines the generic ship design optimization problem and demonstrates its solution by use of advanced optimization techniques for the computer-aided generation, exploration and selection of optimal designs. It discusses proposed methods on the basis of some typical ship design optimization problems with multiple objectives, leading to improved and partly innovative designs with increased cargo carrying capacity, increased safety and survivability, reduced required powering and improved environmental protection. The application of the proposed methods to the integrated ship system for life-cycle optimization problem remains a challenging but straightforward task for the years to come.     

Implementation of knowledge-based engineering methodology in ship structural design

The work presents a knowledge-based engineering (KBE) methodology for ship hull structural member design. In the ship design process, many design tasks need the expertise or design experiences to support them. However, the ship design procedure is a complicated process with many labor-intensive activities. Therefore it is necessary to integrate intelligent design process into ship design. An application developed in a KBE system takes design requirements, applies the knowledge stored in the knowledge base and generates a new design automatically. Knowledge-based engineering methods for ship design are put forward, which combine with the theory of intelligent design. A ship deck design case illustrates the feasibility of the proposed approach. The KBE technology provides appropriate suggestions and support, integrates the information, to avoid conflict and errors. Besides, it also achieves knowledge reuse and accumulation, provides reliable technical support for ship design quality, significantly reduces the design cycle, and promotes working efficiency.     

基于普适计算的工程协同设计系统模型

论述了建筑工程协同设计系统的建模特点,在已提出并实现了基于网络的协同设计系统的工作基础上,进一步提出了物理协同的概念,对所设计的理想“协同设计院”模型做了说明,给出了信息交流和数据交流的解决方案,并论述了实现“协同设计院”的开发中应遵循的原则。最后介绍了原型系统的研制情况,实验证明了该理论模型的可行性和广阔发展前景。     

舰船电站网络控制系统可信性分析设计技术

舰船电站网络控制系统由分层、局部向扁平、全局方向发展,信息安全问题可能直接导致功能安全失效,迫切需要开展相应的可信性分析设计;针对舰船电站网络控制系统面临的功能安全、信息安全等可信问题,通过从舰船电站网络控制系统中的系统、数据、网络3方面分析了可信性风险与设计需求,提出了相应的舰船电站网络控制系统可信性分析技术、数据可信性设计技术和网络可信性设计技术,保障舰船电站网络控制系统的可信性,为舰船电站网络控制系统研制过程中开展可信性分析设计提供了技术支撑。     

舰艇EMC的智能分析和设计

由于舰艇电磁环境极其复杂,合理分配、布局舰艇通信系统资源,使舰艇通信系统各设备协调工作,满足电磁兼容(EMC)要求是保障通信畅通的必要条件。恰当选择专家系统(ES)开发工具,结合人工智能(AI)技术对舰艇通信系统设备电磁干扰(EMI)进行智能分析和设计是一种行之有效的方法。本文讨论了EMC应用的专家系统开发工具,详细论述了Gensym公司的G2专家系统开发工具与舰艇EMC模型的接口方法和知识表示、设备的组织与管理方法。     

基于知识库的船舶结构设计系统研发

基于船舶结构构件知识表达与组织机构的研究,结合数字化设计技术与 RPD 开发思想,提出支持快速设计的结构模型库的概念及其组织结构。利用知识表达建立 船舶的类型库,以模型库来封装船体结构数字设计功能,用分布式数据库管理船舶信息,并 以此开发了原型软件系统,实现了全船结构三维实体模型的快速设计和修改,通过一艘实船 模型的建立得到了验证。     

基于骨架模型的船体结构快速建模

针对当前我国船舶结构设计中迭代次数多、设计存在异地性的问题,提出一种船 体结构快速建模方法。以“自顶向下”为设计思路,以骨架模型为实现载体,对船体结构特点进 行分析、总结后构建了面向船舶结构的骨架模型,给出船体结构骨架模型的定义。通过船舶结 构的骨架模型与参数坐标系实现船舶总体的快速布局设计;建立参数坐标系与船体板架之间的 关联关系实现船体结构的快速建模与快速调整,并给出相应算法;给出设计信息的组织方式并 将设计信息集成到骨架模型实现船体结构模型的完整性定义与快速建立。最后基于 CATIA V6 平台开发快速建模系统,并通过纵骨架式船体结构验证了方法的可行性。     

Profibus-DP在起重船变频传动及其控制系统中的应用

论述了利用Profibus-DP技术在起重船变频传动及其控制系统中的实践与应用,并详细介绍Profibus-DP网络的硬件配置、系统功能和软件设计,该系统已用于起重船控制系统。实践证明该系统设计符合要求,整体运行安全可靠、故障率低。     

基于协同防御的水下拦截组合制导

根据我方舰艇、水下拦截器和来袭目标的作战特性,提出一种舰艇与水下拦截器协同对抗来袭目标的组合制导策略。该策略在三方运动关系基础上,得出视线制导的相互约束关系,将优化控制与海战博弈相结合,建立协同防御微分对策模型;根据水下拦截器的反馈控制回路,采用伴随原理求解终端问题的方法,进行具有协同特性的最优导引与微分对策制导律设计。对两种拦截制导效果进行性能比较,表明基于协同防御的最优导引与微分对策制导组合制导控制系统对水下拦截器的机动性能要求低,能有效完成拦截,具有较强的鲁棒性。