摘要：本文针对多艘拖轮对海上大型船舶进行带缆伴航的问题,提出一种基于分层模型预测控制的带缆自主伴航控制策略。在顶层考虑带缆伴航安全性约束,设计基于多约束MPC的轨迹规划器以规划安全的拖轮伴航轨迹,并提出前置预优化机制解决多安全性约束下的初始解猜测问题。在底层基于双全回转推进器特性设计轨迹跟踪控制器,控制拖轮跟踪顶层规划的安全轨迹,实现多拖轮带缆自主伴航控制。仿真试验结果表明,所提控制策略可以实现安全的多拖轮带缆自主伴航控制,可为拖轮自主伴航的应用提供理论参考。

摘要：传统的设计螺旋方法由于割裂了学科间耦合,得到的设计往往是满足设计要求的设计而不是最优的设计。多学科设计优化(MDO)方法正是一种能得到最优设计的新设计方法,MDO目前被广泛应用于复杂工程系统的设计中。文中对多学科设计优化的理论进行了简要综述,在此基础上为了演示MDO方法应用于舰船设计,采用iSIGHT对国外的CGX巡洋舰概念设计的13个模块进行了集成,建立了MDO模型并优化,得到了较好的优化解。在此基础上采用神经网络重新建立了该MDO模型,将优化结果和原MDO模型优化结果进行了比较。

摘要：介绍了所设计的自航模操控系统的硬、软件设计.其中:岸上和自航模间采用上、下位机控制体系,利用无线局域网在上、下位机间进行通信;伺服及执行机构采用成熟的可编程元件,并配备多种运动和位置传感器及报警设备;采用基于Matlab的混合编程技术编写操控软件.结果表明,所设计的自航模可以减小其硬、软件开发的工作量并提高系统的可靠性.系统的开环实验表明,该系统操作便捷、功能丰富且扩展性强,能够反映新概念潜浮平台的操纵性.

摘要：无人艇作为最典型的海上无人智能平台系统得到了广泛的关注和开发,高性能无人艇船型开发是无人艇开发的重要组成部分。近期开发了一种用于无人艇的高速高耐波性船型,采用单体穿浪半滑行式设计。介绍了新型高速无人艇船型的概念设计方案及改进方案的船型设计特点。基于拖曳水池试验、自航模试验和CFD手段研究了该高速无人艇船型的水动力相关特性。研究结果表明该高速无人艇船型具有优良的快速性、耐波性和机动性。

摘要：基于零兴波阻力理论,提出了一种非常规的S曲线形小水线面双体船(SWATH),其片体关于船中对称,单片体有一定艏向偏角.基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程黏流理论对设计进行求解验证,给出了设计的非常规SWATH静水中阻力性能.与常规带有鱼雷体状潜体的SWATH相比,设计的S形非常规SWATH不仅在低航速下(弗劳德数Fr=0.3)具有较低的阻力,在高速下(Fr≥0.8)也具有绝对的低阻优势.

摘要：依托NPL 4b船型的实验数据，分别验证了基于STF切片理论和雷诺平均Navier～Stokes（RANS）方法计算程序的可信度．采用带尾端修正的STF切片法计算并分析了4种不同艏柱船型的高速船舶在顶浪、Froude数为0．8、遭遇频率为2～20rad／s条件下航行时的耐波性能，采用RANS方法得到在设计航速和波长为1．5倍船长的顶浪规则波中船舶运动的时历曲线，建立了顶浪规则波中，船体周围的兴波特性和船舶本身深沉、纵摇与船舶阻力（摩擦阻力和剩余阻力）的关系．同时，讨论了4种不同艏柱船型的水动力性能的优劣及其适用的对象船舶．结果表明，在高速航行中，NPL 4b母型船的摩擦阻力较小，斧头型艏船的兴波性能最佳，穿浪体型艏船在波浪中的总阻力最小．

摘要：以开放式无人遥控潜水器设计为对象,在利用AutoCAD14提供的ActiveXAutomation技术,用VisualBasic5.0作开发工具,通过关系型数据库Access97存储工程设计数据,提出了一种基于图形库和数据库的潜水器CAD一体化设计的思路.并提出了以数据库为核心的用户图形库管理系统,构造了计算机辅助潜水器设计的用户图形库和模块信息数据库及其管理系统,提供了图块插入模块,开发了潜水器重量和重心计算、系统估价模块。

摘要：针对自治水下机器人(AUV)编队协调控制问题,研究了基于传感探测系统的主从式编队协调控制方法.该方法能够避免AUV编队之间依靠水声通信而造成的通信延迟和数据丢失的问题,提高编队控制的可靠性以及生存能力.首先根据领航者位置信息和期望的编队队形得到跟随者的参考路径,跟随者可以实时测得领航者的距离和航向信息并与参考路径相对比.其次为了使跟随者轨迹在短时间内收敛于参考路径从而得到期望的队形,利用Lyapunov函数设计了反演控制器.最后对设计进行了编队控制的仿真.结果表明,AUV编队队形保持良好,所采用的方法具有很好的可行性.

摘要：提出一种适用于舰船设计各阶段的舰船总体可靠性分配的实用方法．把总体可靠性分为使用可用度和任务可靠度：前者可由系统的可靠性、维修性和综合后勤保障参数求得；后者的计算是将任务分成若干阶段，所有的任务阶段均分为三种类型，即航渡类、待机类和任务类，每个阶段根据各自的特点用故障树法结合数值仿真方法建立对应的计算模块及可靠度模型，然后再将各模块的模型综合起来，组成任务可靠度模型．另外，对初值问题和约束条件进行简化，以专家综合评分为依据确定各系统搜索步长，进行可靠性分配搜索，利用故障树分析方法和基于最小割集的数值仿真算法计算各阶段的概率，从而得到总的系统可靠性．该方法作为舰船总体可靠性分配模型的一种尝试，在实际应用中已取得成功．

摘要：本文对2000m 压力球系统进行了可靠性分析.通过定性分析和定量化计算求得了该系统几个重要的可靠性指标.根据文章得出的结论对原设计作了评价,提出了改进设计,并就如何应用可靠性分析理论来解决实际工程设计问题,特别是对复杂故障树的简化方面进行了探索.