日本海洋科学技术中心技术发展现状

主要介绍了日本海洋科学技术中心已研制成功的各类潜水器 ,包括无人缆控潜水器 (ROV)、载人潜水器 (HOV)和无缆自治潜水器 (AUV) ,着重介绍它们在日本海洋科学研究中发挥的作用     

无人艇载水陆一体化测量系统集成优化技术

为提高水陆一体化测量系统的作业精度和性能,开展无人艇载水陆一体化测量系统集成优化技术研究。借助仿真分析手段,对艇型及设备布置进行优化研究,并开展多传感器集成、时间同步、盲区无缝和实时拼接技术研究,设计并集成了无人艇载水陆一体化测量系统。实验表明,无人艇载水陆一体化测量系统获得的水上水下数据的平均垂直误差为0.12m。所提出的无人艇载水陆一体化测量系统集成优化技术是可行的,可为测绘艇和水陆一体化测量系统集成提供理论依据。     

多无人艇协同目标分配算法研究

未来战争中很多作战任务需要由多艘无人艇相互配合才能完成，多无人艇协同目标分配是无人艇自主协同控制研究的关键技术之一。为了解决多参数、多约束条件下的目标分配问题，改进贝叶斯优化算法中网络构造方式及需要存储大量数据的不足，提出了基于决策图贝叶斯优化算法(Bayesian Optimization Algorithm with Decision Graphs，DBOA)的多无人艇协同目标分配方法。根据无人艇的消耗、目标价值的毁伤和执行任务预计耗费时间 3 个决策变量，并结合约束条件构建了多无人艇协同目标分配数学模型。仿真实例表明，DBOA 算法收敛速度快，能够达到全局最优解，基于 DBOA 的协同目标分配方法具有良好的时间效率和分配效果。     

无人水面测量艇技术研究(三):自动导引挂接起吊回收系统

在利用无人水面测量艇进行水深测量作业过程中,如何提高测量艇在回收过程中的效率,保证在测量海域回收无人遥控测量艇的安全性成为当前亟待突破的关键技术问题。结合无人水面测量艇三体结构特点,研制出自动导引挂接起吊回收系统,该系统利用吊臂缆卡锁结构件实现对无人遥控测量艇的自动回收,整个回收过程可以在岸边或母船通过遥控实现,从而保证了测量作业人员的人身安全。     

一种无人艇自适应无线通信系统的设计应用

随着无人艇技术的发展成熟，各型无人艇已逐步应用到民用和军用领域。无线通信系统作为无人艇的重要组成部分，承担着无人艇与母艇之间信息交互的功能。从无线通信技术的发展现状出发，分析出适用于无人艇应用场景的无线通信技术及工程设计方法，并设计了一种自适应无线通信系统。该系统能根据无人艇工作状态提供连续稳定的数据链，经试验测试，运行效果良好。     

潜水器在海洋水下作业中的应用

潜水器可分为载人潜水器和无人遥控潜水器两种,载人潜水器又可分为调压进出式潜水器和单人常压潜水服(器)。据1981年有关资料,全世界共有各种潜水器541具,其中载人潜水器131具,无人遥控潜水器410具。这些潜水器的大部分为美、英、日、法等国家所拥有,其中美国约占60％。我国的潜水器目前还处在研制和实潜试验阶段,1986年12月,我国自行研制的“海人一号”无人遥控潜水器,通过了海上水深199m的实潜试验,其功能和控制水平接近世界先进水平。1988年4月,我国进行了     

无人水面测量艇技术研究(一):船型及推进方式设计

目前,无人水面舰船代表了海洋测量装备自动化、智能化的发展趋势,是海洋测量技术研究的热点。针对浅水区域水下地形复杂、暗礁众多、涌浪较大的特点,对无人水面测量艇水深测量技术进行研究,涉及的关键技术包括船型及推进方式设计、测量设备加装测试、无线数据传输功能、测量艇吊放回收技术等,本文主要围绕船型及推进方式展开研究,提出三体喷水推进无人水面测量艇设计方案,基于该方案实现的测量模式具有很强的机动性和高效性,必将极大地提高测量部门在浅水区域水深数据的快速获取能力。     

我国三类典型深海运载装备应用技术研究

文章详细对比分析了国内外以"三龙"系列为代表的深海运载器海洋探测开发装备发展现状,特别针对我国以"蛟龙"号为代表的载人潜水器,以"海龙"系列为代表的无人有缆潜水器和以"潜龙"系列为代表的无人无缆自治潜水器的性能和功能进行了剖析,从作业深度、作业时间、取样能力和搭载工具等方面进行了分析研究,并借鉴大洋航次海上调查作业经验,构建了大型运载装备应用能力解析图,明确了不同装备的深海科学考察应用范畴,优化了大型装备的协同作业方案,通过对我国"三龙"装备体系、人才队伍、应用技术和制度体系等能力建设,形成我国三大系列装备转入业务化运行的全链条发展理念,为我国"深海进入,深海探测,深海开发"战略提供强有力的装备支撑。     

自治水下机器人一种新型非接触充电模式应用探讨

分析国内外无人潜水器的供电方式现状,指出能源是制约自治水下机器人(AUV)续航能力以及作业时间的一个主要因素.简要介绍非接触式感应电能传输技术的原理、优点.以及国内外的研究成果和发展趋势.针对自治水下机器人原有供电方式的局限,提出用感应电能传输技术结合可充电电池对AUV进行供电设计的方法与重点问题,还探讨了非接触充电方式在AUV以及其它领域的应用前景与技术优势.     

8.5m敞开式硬底橡皮工作艇概念设计

橡皮艇的种类繁多、型号各异,有部队作战用的军用艇、武警防汛救援的防汛艇、专门追求速度的挂机艇、完全手动的皮划艇、体验激流乐趣的漂流艇、用于近海垂钓的钓鱼艇等。中国的橡皮艇业在近几年有着飞速的发展。文章从硬底橡皮工作艇基本特点和生产知识、概念设计目的和意义,以及概念设计对产品设计重要性等方面进行介绍,运用Solidworks软件对橡皮工作艇进行尺寸选择和结构布局设计,从而体现外观设计的人性化。通过对橡皮工作艇基本知识和主要设计理论的介绍,加强对橡皮工作艇设计方面的掌握。     

Development of BOATDSS high speed boat design database

Yachts and recreational boats have been growing in popularity throughout the world. In the United States alone they have a 2% annual growth rate. This growth has created the market for new boats built with improved hull materials and new hull forms, propulsion motors and fabrication techniques. With this growth in boat designs and technology developments, it is useful to examine the current trends in pleasure boat design. This paper addresses the development and utilization of a relational pleasure boat database BOATDSS–Boat Decision Support System. The BOATDSS database contains the data on 850 boat designs. The Decision Support System portion of the BOATDSS is organized to use this data for decision support such as a buyer shopping or a builder examining the potential of a new boat entering the present boat market. Several results from BOATDSS are presented to illustrate its use during the conception and preliminary design of recreational boats.     

转塔式锚泊系统初步设计图谱

本文提供了一套设计图谱，用于转塔式锚泊系统的初步设计。图谱包含的水深范围为１００～６００ｍ。锚泊线的布置形式分别为４根、６根、８根和１０根均匀分布。锚泊线的构成有全链和索链组合二种方式。每种构成方式又对应着二种规格的索或链。从图谱中，设计者可以根据水深和定位浮体的运动及受力情况，方便地选择锚泊线的构成、尺寸及系统的布置状况，或对已选定的与图谱中参数相近的系统估算回复力。     

烟台雨岱山渔人码头工程潮位和波浪分析计算

为满足烟台雨岱山渔人码头工程建设的需要,对工程区附近气象和海洋动力等海洋环境进行调查计算分析,提供了工程区准确可靠的海洋环境参数,以便工程设计和建设使用。     

滩海工程模拟实验室技术设计

根据相似理论和物理模拟技术，解决滩海油气开发工程技术问题，以此为目标对滩海工程模拟实验室进行整体设计、造流、造潮、测试等各系统的设计及配套设备研制。实验室具有“滩”字特色；模拟滩海工程建筑物于海洋动力环境下的受力，及其置位区泥沙海床变形，具有相当齐备的配套试验条件。对滩海环境动力要素能实施单项和多项合成模拟。     

Design Curves for Mooring Lines of Turret Mooring Systems

This paper presents a series of design curves to aid in the selection of turret mooring systemsfor tankers based Floating Production Storage and Offloading(FPSO)systems.These curves are appropri-ate to water depths ranging from 100m to 600m.The curves can be used as a preliminary design tool,al-lowing the designer to quickly evaluate alternative mooring system configurations,including the numberof mooring lines,the characteristics of chain and wire rope to be deployed and the initial tension.With aknowledge of the total environmental force and vessel motion characteristics,the designer can determinethe appropriate system for closer evaluation.     

沉箱式防波堤静力与动力稳定性设计体型分析

将沉箱式防波堤滑移和倾覆稳定性设计方法分为三类：静力设计方法、不允许沉箱出现滑移和摇摆角的动力设计方法、控制沉箱滑移量和摇摆角的动力设计方法。建立了满足给定抗滑和抗倾安全系数条件下，按静力设计方法确定沉箱尺度的控制方程，研究了波浪条件和安全系数取值对沉箱长宽比的影响。通过动力数值计算分析了沉箱长宽比对沉箱滑移量和摇摆角的影响，并与传统静力设计理论进行了比较，讨论了控制沉箱滑移量和摇摆角的动力设计方法的可行性。     

Multilevel Optimal Design of Prestressed Lightweight Concrete-Steel Platform Structures

The concrete-steel platform structure is rather complicated because it involves such materials as concrete, reinforcing bars, steel, and so on. K the traditional dimension optimization method is employed, the optimal design of the platform will meet many handicaps, even it cannot be implemented at all. The multilevel optimal design approach is an efficient tool for the solution of large-scale engineering structures. In this paper, this approach is applied to the optimal design of a concrete-steel platform, which is formulated as a system level optimal design problem and a set of uncoupled substructure level optimal design problems. The process of optimization is a process of iteration between system level and substructure level until the objective function converges. An illustrative example indicates that this method is effective in the optimal design of concrete-steel platforms.     

浅谈海域工程设计评审

设计评审是ＩＳＯ９０００ 标准４．４ 设计控制的重要内容。本文着重介绍了对标准中设计评审概念的理解和对海域工程设计评审的特点、如何评审、注意问题、审核重点的看法等，供与同行交流。     

威海船厂万吨级圆弧形滑道设计

该弧形滑道工程设计,成功地解决了大吨位船舶在纵向滑道上墩,下水的问题。对大吨位纵向弧形滑道的结构计算,平面布置及工艺方案等问题进行了详细阐述。     

Development of a User-Centred Web-Mapping Application for Ocean Modellers

Abstract

This paper reports on the User-Centred Design and development of a web-mapping application from the Ocean Mapping Group (OMG) at the University of New Brunswick (UNB), to deliver ocean mapping data to ocean modellers. First, a work domain analysis was conducted to determine the required application functionality and content, consisting of an ocean modeller informal interview, a competitive analysis, and an online survey. Taking insight from the work domain analysis, a requirements document was prepared to support the development of the first application prototype. This prototype was then evaluated by eight target users, using a cognitive walkthrough and an online survey. The results from this evaluation led to a series of revisions to the functionality, content, and interface of the web-mapping application, establishing the revised prototype. The results showed a useful tool, end-user satisfaction, and stated a wide range of recommendations to enhance functionality for the next steps of the development.