基于水舱结构的UUV平衡液位算法研究

为了解决装配水舱的水下无人航行器在出航前,需人为通过调节水舱液位,使航行器处于零浮力状态的不便捷性问题,提出一种可以自动调整航行器平衡液位的方法。结合航行器自身水舱结构,通过 PID 算法将航行器的姿态信息和水舱液位信息进行整合,调节水舱水量实现航行器密度近似于当前水域密度,寻找满足航行器零浮力平衡姿态下的水舱液位。通过 MATLAB 仿真分析,该算法可以实现自主调节平衡液位的目的。     

新型声速剖面仪通过技术鉴定

海军海洋测绘研究所与无锡海鹰加科公司协作研制的ＨＹ12 0 0系列声速剖面仪 ,于 2 0 0 2年 8月通过海军装备部门组织的技术鉴定。声速剖面仪是一种测量声波在水中传播速度的精密水声仪器。它采用环鸣法直接测量声信号在固定距离内的传播时间得到声速 ,同时通过温度及压力传感器测量温度和垂直湿度。能快速、有效、方便地为测深仪等声纳设备校正测量误差 ,提供实时的声速剖面数据。该系列声速剖面仪有两个类型 :Ａ型为电缆式 (水深 10 0ｍ以内 ) ,可选计算机或掌上机作为水上终端 ;Ｂ型为自容式 (2 0 0ｍ ,可扩展 ) ,内装不挥发存储器 ,可存…     

一种新型测磁用传感器的设计与测试

根据磁致伸缩材料的特性,从磁传感器工作原理出发,通过仿真分析研究了结构设计和工艺,并对制作的过程进行了论述,讨论了偏置磁场对此传感器样品的影响,以及在地磁环境下此样品所能测试到的最大精度。     

组合式水下等离子体声源控制平台设计

组合式水下等离子体声源作为一种多电极的水下脉冲声源,可以通过电子线路程控发射来实现脉冲声波基频调节和多波束聚焦等功能,因此可用于海洋地震勘探和水声对抗等领域。自主设计和开发了一套组合式水下等离子体声源的智能控制平台,平台由PC机显控软件和硬件控制机箱组成,除可以同时实现对多个水下等离子体声源阵列的基本充放电控制和状态监测外,还可以实现声源装置声波基频可调和能量聚集等控制。控制机箱采用智能集成芯片FPGA及其外围电路来实现各种接口控制和充放电控制,同时加入一些必要的保护电路。采用MFC设计的PC机显控软件能够根据具体需求灵活地设置声源装置充电电压的大小、充电速度的快慢和触发放电方式,同时还能实时监测声源装置充放电过程中的电压和电流变化等情况。经过水池和湖上试验验证,本控制平台能同时控制9个水下等离子体声源通道工作,每个通道的充电电压控制范围为0~25 kV,充电电流控制范围为0~24 mA,拥有单次、齐射、连射和聚焦4种放电触发模式,触发脉冲边沿和间隔分别达到微秒级和毫秒级控制,能够安全有效地进行远程智能控制和实时状态监控。     

水下飞秒双光梳高精度测距算法设计与实现

水下飞秒双光梳高精度测距是实现大量程、高精度水下激光测距的有效途径。本文提出了飞秒双光梳的水下高精度测距方法,基于飞秒双光梳光源和双干涉光路,配合水折射率的实时修正,实现水下高精度测距。同时基于飞秒双光梳测距算法,按照软硬件协同的设计方式,设计了水下双光梳测距算法结构,完成了嵌入式系统的开发与实现。实验结果表明,本文研发的飞秒双光梳水下测距系统在30 m的范围内能够实现水下测距误差优于150μm。     

珠江口外伶仃洋海底含气沉积物声波反射及衰减特征

高分辨率地震剖面显示,在珠江口外伶仃洋海底有大面积含气沉积物。根据含气沉积物地震反射特征将其分为声学空白、声学幕、声学扰动、不规则强反射顶部和相位下拉等类型。对含气沉积物声波衰减初步分析表明约在3.3kHz附近有一衰减峰值,将实际资料与理论模型计算进行对比,认为此峰值频率对应于等效半径约6mm的气泡的特征振荡频率,此等效半径气泡的阻尼振荡是引起声波衰减的主要原因。     

仿生水听器设计、制造与测试

根据仿生鱼类侧线细胞纤毛原理,设计、制造并测试了一种新型双纤毛压阻水听器,用于检测水下声信号.与传统的压电水听器相比,这种水听器具有体积小和矢量性的优点.利用聚氨酯仿生细胞壁作为透声帽,利用硅油模拟细胞液和压阻微梁模拟感觉纤毛三层拾振结构,从而提高纤毛式水听器的可靠性.封装以后的纤毛式水听器采用振动台和矢量水听器校准系...     

全海深原位测试装置控制系统设计

针对全海深极端任务环境,结合原位测试装置的特点,本文从供电、通信、感知、存储等方面对全海深原位测试装置控制系统进行研发设计,提出了一种针对极端条件下全海深原位测试装置的控制系统。在测试装置分舱安置子系统的设计背景下,对控制系统供电、通信进行高可靠性设计。为保证测试任务顺利完成,控制系统有测试模式、手动模式、自动模式3种可切换的控制模式,最后根据全海深环境复杂度设计了多种状态感知传感器,并通过所研制的上位机实现了对深海环境数据的采集与监测。经过多次单项试验和系统联调,验证了本文控制系统设计方法的可靠性和有效性。     

新型波浪采集系统平台设计

主要介绍了新型波浪采集系统的设计思想与主要参数，采集、存储、运算和电源控制部分的结构与组成，以及各部分的特点和关键技术。     

Hybrid Model Testing Technique for Deep-Sea Platforms Based on Equivalent Water Depth Truncation

In this paper,an inner turret moored FPSO which works in the water of 320 m depth,is selected to study the so-called "passively-truncated numerical-simulation" type of hybrid model testing technique while the truncated water depth is 160 m and the model scale λ=80.During the investigation,the optimization design of the equivalent-depth truncated system is performed by using the similarity of the static characteristics between the truncated system and the full depth one as the objective function.According to the truncated system,the corresponding physical test model is made.By adopting the coupling time domain simulation method,the truncated system model test is numerically reconstructed to carefully verify the computer simulation software and to adjust the corresponding hydrodynamic parameters.Based on the above work,the numerical extrapolation to the full depth system is performed by using the verified computer software and the adjusted hydrodynamic parameters.The full depth system model test is then performed in the basin and the results are compared with those from the numerical extrapolation.At last,the implementation procedure and the key technique of the hybrid model testing of the deep-sea platforms are summarized and printed.Through the above investigations,some beneficial conclusions are presented.     

海洋潮位推算在水深测量中的应用

研究了用于海洋水深测量的天文潮加余潮水位订正方法，在沿岸测量中得到验证，数值精度符合测量标准要求。研究的主要内容包括：利用已有潮波的数值计算结果，分析网格点主要分潮的调和常数；利用相关的长期验潮站资料，分析所有分潮的调和常数，修正测量海域的数值计算结果，确定各网格点内的理论最低潮面；内插计算并扩展任意点主要分潮调和常数，推算该点的瞬时天文潮位，并利用长期验潮站观测数据推算任意点余水位，二者相加得出给定时刻的潮位。     

一种定深点火电路的设计

应用于水下攻防的海洋装备在水下试验时,需具备在到达一定深度时能够自动点火的功能。针对这类海洋装备的需求,设计了一种定深点火电路。它可根据入水的深度,安全、可靠地进行点火输出控制,继而实现如产品回收等功能。该电路在本单位的项目中得到了有效的应用与充分验证。定深点火电路主要由电源模块、单片机系统、传感器电路以及点火控制驱动电路等模块组成。     

浮子水位、雷达水位双备份观测系统设计

珠江口水文信息系统的水文观测站都是无人站, 采用的均是浮子式水位计, 且数量逐年增多, 发生故障后, 修复时间长, 造成数据缺测。为了解决这个问题, 本文提出使用浮子水位、雷达水位双备份观测方式, 数据中心可以通过人工干预或系统自动智能诊断方式分时间段分别从浮子水位、雷达水位中挑选数据作为该站点的实际连续观测数据。本文阐述浮子水位和雷达水位双备份观测的实时数据传输系统组成及工作原理, 并通过对浮子水位、雷达水位观测数据的对比分析, 验证数据中心通过这种分时间段组合挑选的数据具有连续性、有效性, 可作为观测站的实际观测数据, 浮子水位、雷达水位双备份观测系统可以应用在珠江口水文信息系统或类似观测领域。     

液体石油化工品码头设计关键技术

依据日照港岚山港区1#和2#液体石油化工品码头工程设计实例,对液体石油化工品码头工程设计中的平面布置形式和码头底高程的选择进行了分析,同时对码头装卸区接卸口和接卸管道的布置数量进行了研究,结果表明,在到港船舶等级相差悬殊,5 000DWT以下船舶居多的情况下,平面布置应考虑组合靠泊,推荐码头采用顺岸布置形式;在自然条件、航道等公共资源条件允许的情况下,码头底高程尽量一致;管道数量较多时,推荐采用一个接卸口布置一半数量的接卸管道且同品种管道的接卸口间隔布置,以及采用"U"型管布置方式。     

航标灯工作状态检测电路设计

通过检测航标灯运行时电源的电流变化,结合电流检测、信号调理、单稳态触发等电路的应用,介绍一种航标灯运行状态检测电路的设计原理。     

海洋能发电装置现场检测平台设计

随着国际社会对海洋可再生能源开发利用的关注,众多海洋能发电装置投入研发。目前我国已有相当一部分海洋能发电装置进入海试阶段。因此,在海洋能发电装置海试的过程中,需要对海洋能发电装置的发电性能进行检测。文中介绍了海洋能发电装置现场检测平台的设计,研究并设计检测方法以满足海洋能发电装置现场检测的需求。海洋能发电装置现场检测平台的设计以满足波浪能、潮流能发电装置的测试需求为主,兼顾其他形式的发电装置。该平台主要对海洋能发电装置的功率特性、电能质量特性以及电网适应性等指标进行测试,并根据海洋能发电装置的测试结果开展分析与评价。     

Depthimeter-Precise Vessel Depth for Bathymetry

This article describes the design, operation, and field testing of the depthimeter. The depthimeter merges heave and acoustically derived vessel depth to form estimates of instantaneous vessel depth and instantaneous sea surface height, both relative to mean sea level. Results from sea trials held in December 1997 demonstrate successful operation of the system.     

岩浆源的产出深度

按瑞士苏黎世联邦工艺研究所地球物理学家NielsenS的结论,由夏威夷群岛火山中流出的岩浆源头位于3000km深处,在地幔和地核之间的边界上。夏威夷热点形成于很大的深度,与发生在大陆构造板块接触边界上的火山作用不同。由于岩浆上升至板块外表面,出现了来自熔融岩石的羽状物。     

Effect of Sea Level Variation on Calculation of Design Water Level

The long-term variation and seasonal variation of sea level have a notable effect on the calculation of engineering water level. Such an effect is first analyzed in this paper. The maximal amplitude of inter-annual anomaly of monthly mean sea level along the China coast is larger than 60 cm. Both the storm surge disaster and cold wave disaster are seasonal disasters in various regions, so the water level corresponding to the 1% of the cumulative frequency in the cumulative frequency curve of hourly water level data for different seasons in various sea areas is different from design water level, for example, the difference between them reaches maximum in June, July and August for northern sea area, and maximum in September, October and November for Southern China Sea. The hourly water level data of 19 gauge stations along the China coast are analyzed. Firstly, the annual mean sea level for every station is obtained; secondly, linear chan ging rates of annual mean sea level are obtained with the stochasti