基于无人船的水质监测及控制系统设计

针对执行水质监测任务过程中固定浮标监测站单点监测存在局限性、船载观测人员取样耗时耗力等问题,本文设计了一种搭载多点、分层自动采水取样装置的智能无人船水质监测系统,可实现目标水域的多点、分层连续水质数据测量及取样。该智能无人船具备基于快速随机树(Rapid Random Tree)算法的自主避障和快速路径规划功能,解决了现有无人船技术存在的多障碍自主路径规划难等问题。同时,本设计结合了ARM9控制芯片、M5310无线传输模块,通过可视化的显示界面和远程WEB访问的功能,大大提升了科研人员及时处理特殊情况便捷性。通过实验测试及比对分析,证明本设计具有智能高效、稳定可靠等优点,能够满足职能部门对于水质监测工作的需要。     

现代水下技术在我国水运工程建设中的应用与前景

自本世纪８０年代中期以来，世界水下工程技术随着各国科学水平的提高而得以迅速发展。本文从水下工程技术的专业范畴及特征着手，分析了现代水下技术在水运工程建设中的应用；介绍了国外现代水下技术的基本进展及趋势；评价了国内水下工程技术及装备水平，同时展示了我院近十年来在现代水下技术与装备和开发、应用方面所做的工作与实力；最后分析了国内水运工程建设发展对水下技术的挑战，以及发展我国现代水下技术装备开发研究所面     

AUV重力测量的运动加速度建模及平台优选

针对适合捷联式重力仪的AUV搭载平台的选型问题,基于国内AUV实际航行数据,分析了多推进器组合、推进器和浮力舱组合、推进器和鳍舵组合等3类AUV的定深航行运动特性;推导了AUV水下航行在3个坐标轴方向上对重力仪产生的运动加速度计算公式,得到运动加速度与AUV水下6个自由度运动要素的解析表达式;基于运动加速度分析,讨论了适用于水下移动重力测量的AUV平台和推进装置设计,进行了AUV搭载平台的优选,并给出了重力仪安装位置建议;选定的AUV实验平台实施移动重力测量验证试验重复线精度达到0.42mGal,验证了搭载平台优选的有效性。     

国外无人反水雷特点及关键技术分析

许多国家将水雷视为一种重要的水中兵器,用于封锁对手、对抗强敌。针对现有反水雷装备存在的危险性高、部署速度慢、作战效率低等问题,国外海军将无人技术为代表的高新技术应用到反水雷领域,推出了多种新概念无人反水雷装备,综合运用猎、扫等多种手段,构建空中、水面、水下立体的无人反水雷装备体系,实现快速、安全、高效的反水雷作战能力,对未来反水雷作战产生重大影响。     

低空无人飞艇航测相机稳定平台控制方法

针对低空无人飞艇航空遥感系统平台姿态稳定问题,以及现有稳定平台用于无人飞艇航测系统存在的困难,提出了基于轻小型低精度GNSS/IMU系统和PID算法的三轴稳定平台控制方法。该系统结合双GPS轻小型组合GNSS/IMU系统,采用分离相机和GNSS/IMU系统控制方式,采用PID控制方法,利用STM32控制芯片电路实现稳定平台的控制,解决无人飞艇航测系统相机姿态稳定问题。最后通过飞行试验验证了该系统的稳定性。试验结果表明,该方法能够满足相机系统的俯仰和翻滚角度及航偏角度控制的要求,能够有效隔离无人飞艇姿态的不稳定对成像系统的影响,对于提高无人飞艇航测系统成图精度有重要意义。     

Conceptual design studies of the 5 m terahertz antenna for Dome A,Antarctica

As the highest, coldest and driest place in Antarctica, Dome A provides exceptionally good observing conditions for ground-based observations over terahertz wavebands. The 5 m Dome A Terahertz Explorer （DATES） has been proposed to explore new terahertz windows, primarily over wavelengths between 350 and 200 pm. DATE5 will be an open-air, fully-steerable telescope that can function by unmanned operation with remote control. The telescope will be able to endure the harsh polar environment, including high altitude, very low temperature and very low air pressure. The unique specifications, including high accuracies for surface shape and pointing and fully automatic year-around remote operation, along with a stringent limit on the periods of on-site assembly, testing and maintenance, bring a number of challenges to the design, construction, assembly and operation of this telescope. This paper intro- duces general concepts related to the design of the DATE5 antenna. Beginning from an overview of the environmental and operational limitations, the design specifications and requirements of the DATE5 antenna are listed. From these, major aspects on the conceptual design studies, including the antenna optics, the backup structure, the pan- els, the subreflector, the mounting and the antenna base structure, are explained. Some critical issues of performance are justified through analyses that use computational fluid dynamics, thermal analysis and de-icing studies, and the proposed approaches for test operation and on-site assembly. Based on these studies, we conclude that the specifications of the DATE5 antenna can generally be met by using enhanced technological approaches.     

青岛市作为2008年奥运会海上赛场可行性分析

为支持北京申办2008年奥运会，青岛已在前年四月份、六月份和去年四月份先后三次向国家体育总局和北京市政府递交了要求承办2008年奥运会海上项目的申办报告。前年十月国际帆船联合会主席保尔－亨德森先生在视察青岛时认为，就青岛的城市环境、水域状况而完全有条件承办奥运会的帆船、帆板比赛，同意把奥运帆船比赛放在青岛举行。本文从青岛市优越的自然环境有社会环境来分析将其作为奥运海上赛场的可行性。     

亚运帆赛战鼓声响 海洋预报保驾护航——广州亚运会海洋预报服务系统建设和运作纪实

随着以“水”为主题的大型开幕式文艺表演《启航》拉开帷幕,第16届亚洲运动会于11月12日在广州开幕,其中帆船比赛项目于14日-21日在汕尾市红海湾遮浪半岛海域举行。帆船项目是对海洋环境最敏感的运动项目之一,准确的海流、海浪、潮汐和水温的预测和观测服务关系到帆船比赛的顺利进行。     

抽插式卡口蘑菇头塔上无人提升装置研制及应用

在铀矿勘查钻探施工中,使用普通摘挂式提引器装置和普通爬杆斜脱式提引器装置进行提下钻作业时存在作业劳动强度大、持续时间长、易脱扣等问题和风险。为提高提下钻作业效率和安全性,在借鉴乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦等中亚国家钻探施工中塔上无人提升装置的基础上,结合铀矿勘查钻探施工特点,研制了一种抽插式卡口蘑菇头塔上无人提升装置,该提升装置与钻杆连接的蘑菇头设计成卡口式连接,采用抽插式顶杆锁定防脱,与普通的螺纹连接式蘑菇头相比,新型抽插式卡口蘑菇头具有结构简单、操作方便、安全可靠等特点。现场试验结果表明：抽插式卡口蘑菇头塔上无人提升装置与普通摘挂式提引器装置相比,能减少班组人员定额、降低工人劳动强度、保障钻探作业安全;与普通爬杆斜脱式提引器装置相比,能消除蘑菇头与钻杆脱扣事故的发生,提高钻探效率、降低钻探安全风险。     

基于海洋机器人的科学观测与实验系统研究现状与展望

海洋机器人具有观测范围大、作业灵活、机动性好、可控性强等突出优点,在海洋科学观测与海洋科学实验中发挥了重要作用,促进了物理海洋和海洋生物地球化学的发展。为阐明海洋机器人在海洋科学观测和实验中的应用情况,以水下滑翔机、自主水下机器人（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）和无人帆船3种典型的观测型海洋机器人为例介绍了海洋机器人在海洋科学观测中的应用现状;以原位采样与固定、原位培养与分析海洋机器人为例介绍了海洋机器人在海洋科学实验中的应用现状;最后结合未来海洋科学研究需求,从需求牵引的角度对基于机器人的科学观测与实验系统的发展趋势进行了展望。