嵌入式数据库在水下机器人中的应用研究

为了提高水下机器人数据存储的效率与降低空间占用率,开展了水下机器人数据管理方面的研究.论述了嵌入式数据库Berkeley DB与RDM在水下机器人中的应用,介绍了其使用的方法步骤,根据试验要求设计了嵌入式数据库并进行了相应的试验.试验结果验证了嵌入式数据库应用于水下机器人中的有效性和可行性.通过对试验结果进行分析对比,为水下机器人应用嵌入式数据库提供了依据.     

高阶调制LDPC码在水声信道中的仿真分析

为了提高频谱效率,对高阶调制的LDPC(Low Density Parity Check)码在水声信道中的应用进行仿真研究.使用高阶调制的软信息简化算法,降低了运算量.对影响LDPC码性能的码长、迭代次数等相关因素进行了分析与仿真,结果表明高阶调制的LDPC码能明显改善传输性能.     

大跨度液压上翻转式闸门的研究与应用

主要介绍了郑东新区CBD区A2,A8,A9控制闸工程,即大跨度液压上翻转式闸门的设计成果的应用.主要内容包括布置、方案确定、关键技术和应用推广等.该成果解决了城市水闸要求的闸桥结合、与城市环境协调、满足人文景观等要求,具有环保、经济、易推广的优点,实现了一系列技术上的突破和创新.     

水下夹桩器夹持性能分析及实验研究

水下夹桩器是海洋石油平台导管架安装过程中的重要夹具.为了研究夹桩器的夹持性能,对夹桩器压块材料、压块齿形进行研究,设计并优化了压块的齿形参数,建立了压块齿部与导管桩间接触力学模型.对夹紧力与压块齿部嵌入深度关系的非线性问题,利用LS-DYNA进行了动力分析.依据薄壳弹塑性稳定性理论确定了导管桩不失稳的临界均布夹紧力,给...     

欠驱动无人水下航行器三维轨迹跟踪的反步控制

针对欠驱动无人水下航行器(underactuated unmanned underwater vehicles,UUVs)三维轨迹跟踪控制问题,本文有别于传统反步法中基于视线法设计姿态角误差变量的思路,提出了一种定义虚拟速度误差变量的反步控制器设计方法,能够有效避免传统反步法控制律设计时存在的奇异值问题,简化了传统反步法复杂的计算过程;设计了欠驱动UUV的三维轨迹跟踪控制器,给出了系统的误差方程,基于Lyapunov稳定性理论证明了系统在定常外界扰动下的鲁棒性和稳定性;仿真结果表明本文提出的UUV三维轨迹跟踪反步控制方法收敛、有效,能够实现欠驱动UUV对时变三维轨迹的精确跟踪控制.     

水下不分散混凝土外加剂研究

以水溶性线性高分子聚合物为增粘剂,与氨基磺酸盐系高效减水剂及缓凝剂复合,配制成一种水下不分散混凝土专用外加剂,检测该外加剂对水下浇注混凝土的抗分散性、流动性、自密实度及力学性能的影响,采用SEM、MIP分析硬化混凝土的微观结构。研究结果表明,复合而成的水下不分散混凝土外加剂的作用效果明显,制备的水下不分散混凝土的各项性能指标稳定。     

水下传感器网络中的多路径路由技术研究

水下声信道是一种复杂信道,由于各方面因素影响,在数据传输过程中,水下传感器网络数据链路层会有可能产生随机中断.研究了一种虚拟汇聚节点的多路径水下传感器网络路由技术,在随机布设的传感器节点中选取了缓存节点,并创建了局部的汇聚节点,通过多路径的路由技术,有效减少了网络吞吐率受链路中断的影响,并且避免了汇聚节点处的数据冲突.通过网络的冗余性,增强了网络稳定性、鲁棒性.     

微型热膜传感器的水下壁面剪应力标定研究

针对水下壁面剪应力的测量需求,建立了恒流模式下微型热膜传感器的剪应力测量与标定的数学模型,设计采用了扁薄矩形水槽剪应力发生装置,并在0 ～5 Pa范围内对传感器进行了测量标定实验.实验结果验证了测量与标定模型的正确性,标定实验的确定系数均超过了0.995,均方差保持在10-4量级,呈现良好的重复性与一致性,为水下壁面剪应力的测量应用奠定了重要基础.     

基于混沌萤火虫优化的小波多模盲均衡算法

采用多模盲均衡算法(MMA)处理高阶正交振幅调制QAM信号时,存在收敛速度慢、稳态误差大、容易陷入局部最优等问题。为此,提出一种基于混沌萤火虫优化的正交小波多模盲均衡算法(CGSO-WT-MMA)。该算法将具有良好全局搜索能力的萤火虫算法和具有较强局部搜索能力的混沌算法相结合,用以优化均衡器权向量,并引入正交小波变换降低信号自相关性,以改善收敛性能。仿真实验结果表明,与MMA算法相比,该算法均方误差降低近4 dB,收敛速度加快近5 000步,稳态性能明显提高。     

水声传感器网络中的节能路由协议改进算法

在大规模三维水声传感器网络中,针对节点能耗和网络传输效率的问题,本文基于节点定位和LEACH算法,提出了一种适用于水声通信传感器网络路由算法,该算法采用定位、聚类、唤醒和排列的思想,首先通过定位,确定节点的位置信息,再通过聚类方法,使水下的节点分成不同的簇,形成节点休眠及唤醒的单元.在数据通信过程中,通过及时唤醒簇单元,使需要利用的簇节点及时被唤醒,处于活跃状态,而暂时不被需要的节点进行休眠,从而达到节能的效果.而在簇内传输时,考虑了节点的剩余能量信息,选择最优节点进行信息传输.仿真实验表明,该算法能够提高网络的整体寿命时间.