摘要：为了保证用于对接回转型自主水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)的开合式接驳装置处于水下单点系泊悬浮状态时的平衡与稳定,须对其进行配重优化设计。通过对开合对接机构的位移分析,获得接驳装置体重心和浮心位置的变化范围;基于静力学理论,建立并分析重心、浮心和拖点的相对位置与接驳装置悬浮平衡纵倾角的关系。为了使接驳装置悬浮平衡纵倾角及其波动幅值小,及配重后接驳装置的质量最小,建立AUV接驳装置配重优化模型,并采用序列二次规划(sequential quadratic programming,SQP)方法对配重铅块、浮力材的特征尺寸和拖点位置等配重参数进行优化设计。通过接驳装置单点系泊悬浮实验,验证了优化配重后接驳装置满足设计要求。研究结果表明:相比自由拖架形式,采用固定拖架形式可以增大拖点与重心之间的垂向距离,非常有利于装置的水下悬浮平衡;相比经验配重设计,优化配置后装置总质量约减小了13.4 kg,悬浮平衡纵倾角波动幅值约减小90.68%,稳心高约增加7.63 mm,配重优化后AUV接驳装置系泊悬浮平衡状态良好。配重优化模型的建立及分析结果对水下接驳拖体的衡重设计及其拖架方案设计具有一定的指导意义。

摘要：卫星质量特性主要包括卫星的质量、质心、转动惯量和惯性积等,是影响卫星精确姿控的一个重要因素.皮卫星能源和姿控能力有限,对皮卫星偏心量和转动惯量提出了相关要求.以"皮星一号A"卫星为例,首先采用三支点称重法和三线摆法测量了卫星的原始偏心量和原始转动惯量,然后采用遗传算法对该卫星配重块个数、尺寸及其安装位置进行配重优化.配重后测量发现:"皮星一号A"卫星偏心量小于0.5mm,皮卫星转动惯量Jyy>Jxx>Jzz,配重质量约为0.34kg,在满足姿控系统质量特性要求的前提下实现了配重质量轻量化.皮卫星在轨下传的地球照片说明皮卫星姿控成功.

摘要：本文围绕海上强风浪防御技术的研究与应用,探讨舱口盖的优化设计与结构分析。建立舱口盖的有限元模型,设置合理的边界条件和载荷。采用有限元分析对配重方案优化,提升舱口盖的抗应力能力和变形控制效果。优化方案确保在极端极端海洋环境条件下的稳定性。优化后的舱口盖在各类复杂载荷下表现优异性能,为极端海洋环境防御提供技术支持和科学依据。本文优化方法提升舱口盖的抗灾能力,为极端海洋环境防御提供科学支持。