多无人船协同多目标遍历路径规划 被引量：1

1

作者 冒如权 丁峰 杨恒瑞 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第5期97-102,共6页

针对远洋捕捞渔船数量急剧增加所导致的频繁碰撞事故和无序捕捞行为增多等问题,提出多无人船协同多目标遍历路径规划策略。该策略由任务分解、任务分配和路径规划等三层架构组成。任务分解是基于K-Means聚类算法实现,将待遍历目标分成... 针对远洋捕捞渔船数量急剧增加所导致的频繁碰撞事故和无序捕捞行为增多等问题,提出多无人船协同多目标遍历路径规划策略。该策略由任务分解、任务分配和路径规划等三层架构组成。任务分解是基于K-Means聚类算法实现,将待遍历目标分成多个任务,每个任务内含一个或多个目标;任务分配是基于拍卖算法实现,将任务分配给无人船,优化目标是总路径最短;路径规划是基于指针网络和A*算法实现,完成无人船对被分配任务内所有目标最短路径遍历,并避开静态障碍物。通过仿真试验,验证了该策略在多无人船协同的可行性。所提出的“分而治之”的策略在海上复杂障碍物环境下能够有效解决多无人船协同多目标遍历路径规划问题,可实现无人船路径规划的就近分配和任务量分配均衡,能够有效解决频发的渔船碰撞和无序捕捞问题,还能大幅提升远洋渔业的效率。 展开更多

关键词 多无人船协同 多目标遍历 任务分配 路径规划

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调距桨叶根螺栓腐蚀疲劳寿命及可靠性分析

2

作者 赵楠 吕堂祺 +1 位作者 吴融嘉 彭昊 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第11期84-91,97,共9页

叶根螺栓作为调距桨装置中的重要零件,在调距桨安全可靠工作方面扮演了重要角色。由于工作环境恶劣且受复杂载荷的作用,叶根螺栓在使用中出现了应力腐蚀疲劳断裂现象,给调距桨装置的安全可靠运行带来了严峻挑战。在已有叶根螺栓载荷谱... 叶根螺栓作为调距桨装置中的重要零件,在调距桨安全可靠工作方面扮演了重要角色。由于工作环境恶劣且受复杂载荷的作用,叶根螺栓在使用中出现了应力腐蚀疲劳断裂现象,给调距桨装置的安全可靠运行带来了严峻挑战。在已有叶根螺栓载荷谱基础上,结合初始裂纹和裂纹扩展模型,建立了一种叶根螺栓腐蚀疲劳寿命的评估方法,选取并量化输入变量,提出基于蒙特卡洛法(MC)法和基于克里金插值与蒙特卡洛模拟相结合(AK-MCS)的AK-MCS方法的叶根螺栓腐蚀疲劳寿命分析模型,并对其进行疲劳可靠性及灵敏度分析,计算得到可靠度和随机变量的全局灵敏度。结果表明,在100%最大持续功率(MCR)螺距比工况下,若调距桨一直保持工作状态,叶根螺栓的腐蚀疲劳寿命为4.84年。通过AK-MCS法计算得到的叶根螺栓腐蚀疲劳可靠度为0.9541,相较于MC法误差更小;对比计算量,MC法调用功能函数105次,AK-MCS方法仅调用73次,计算效率提高1368.9%。由此可知,输入变量中对叶根螺栓腐蚀疲劳可靠度影响前3位的是氢浓度、螺栓预紧力和螺栓根部应力集中系数。 展开更多

关键词 调距桨 叶根螺栓 腐蚀疲劳 疲劳可靠性 灵敏度分析

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胀紧率对传热管耐海水腐蚀性能的试验

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作者 赵楠 李贺 +2 位作者 金恺宸 郑子行 崔晓峰 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期81-92,129,共13页

胀紧率是传热管胀接过程中的一个重要参数,为了研究胀紧率对传热管耐海水腐蚀性能的影响,通过开展传热单管海水浸泡试验和船用管壳式换热器样机海水流动试验,并结合试验后材料微观检测分析和电化学性能测试方法对不同胀紧率传热管的腐... 胀紧率是传热管胀接过程中的一个重要参数,为了研究胀紧率对传热管耐海水腐蚀性能的影响,通过开展传热单管海水浸泡试验和船用管壳式换热器样机海水流动试验,并结合试验后材料微观检测分析和电化学性能测试方法对不同胀紧率传热管的腐蚀深度、应力等进行了测量。结果表明,当管口不存在异物卡滞时,由于胀接对表面的破坏,过胀管的耐腐蚀性能低于正常胀和欠胀的传热管,异物卡滞会进一步降低传热管的耐腐蚀性能。胀接区域的残余应力为压应力,胀紧率对残余应力的影响不明显。 展开更多

关键词 胀紧率 传热管 海水 耐腐蚀

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基于时频特征与主成分分析的船用发电机参数评估方法

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作者 孙林凯 汪佳彪 +1 位作者 陆佩忠 赵俊超 《机电设备》 2024年第6期37-42,共6页

为有效评估当前柴油机的运行状态,提出一种基于时频特征与主成分分析相结合的船用柴油发电机参数评估方法。利用传感器采集柴油发电机运行数据,采用时频分析方法提取运行状态的相关特征,利用主成分分析计算各特征的贡献率,找到对当前船... 为有效评估当前柴油机的运行状态,提出一种基于时频特征与主成分分析相结合的船用柴油发电机参数评估方法。利用传感器采集柴油发电机运行数据,采用时频分析方法提取运行状态的相关特征,利用主成分分析计算各特征的贡献率,找到对当前船用柴油机发电机组运行状态有效评估的参数。最后,搭建船用柴油发电机参数评估方法研究的试验平台,验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 时间频率分析 主成分分析 特征提取 机组参数评估

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基于AMESim和Simulink的调距桨装置智能化仿真 被引量：1

5

作者 郜超见 叶嘉 马永明 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2022年第7期7-13,共7页

根据某型调距桨装置的设计参数与使用工况,搭建包含实时负载、配油器泄露量计算和完整闭环控制逻辑的智能化仿真模型,并与陆上联调台架进行对比试验。试验结果验证了仿真模型的准确性,可使用该模型进行故障模拟以用于调距桨装置智能化... 根据某型调距桨装置的设计参数与使用工况,搭建包含实时负载、配油器泄露量计算和完整闭环控制逻辑的智能化仿真模型,并与陆上联调台架进行对比试验。试验结果验证了仿真模型的准确性,可使用该模型进行故障模拟以用于调距桨装置智能化故障诊断研究。 展开更多

关键词 调距桨 联合仿真 智能化 故障模拟

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基于对抗网络的冷水机组制冷剂泄漏故障跨工况诊断研究 被引量：2

6

作者 黄巍 赵博 +3 位作者 曹承 朱旭 李鹏程 晋欣桥 《制冷技术》 2022年第6期17-22,28,共7页

本文针对冷水机组跨工况故障诊断过程中工况变化导致的模型性能下降问题,提出了基于领域对抗网络(DANN)的制冷剂泄漏故障跨工况诊断模型,基于迁移学习和对抗训练的思想将不同工况下的运行数据映射到一高维空间,在高维空间下将不同工况... 本文针对冷水机组跨工况故障诊断过程中工况变化导致的模型性能下降问题,提出了基于领域对抗网络(DANN)的制冷剂泄漏故障跨工况诊断模型,基于迁移学习和对抗训练的思想将不同工况下的运行数据映射到一高维空间,在高维空间下将不同工况下的样本进行混淆,从而提高模型的泛化能力。本文从制冷剂泄漏故障检测和泄漏等级划分两个方面对比分析了DANN与一般模型在外延工况下的诊断准确率,结果表明不论是制冷剂泄漏故障检测还是泄漏等级划分,DANN在外延工况下均表现出了优于一般模型的诊断效果。在制冷剂泄漏检测问题中,DANN在部分工况下相较于深度神经网络(DNN)能够提升20%以上的准确率;在泄漏等级划分问题中,DANN的准确率在各个迁移方向上高于其他模型10.2%~27%。 展开更多

关键词 冷水机组 制冷剂泄漏 跨工况诊断 领域对抗网络

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低转矩脉动永磁同步伺服电机多目标优化设计 被引量：3

7

作者 叶嘉 李媛 孙嘉男 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第S02期70-73,共4页

归纳了永磁电机径向力波的阶次、来源以及作用形式,基于谐波磁场分析方法对电机低阶径向力波阶数进行了计算,并通过选择合适的极槽配合方案抑制电磁噪声,最后通过改进多目标粒子群算法优化电机结构达到抑制转矩脉动的目的。

关键词 永磁同步电机 分数槽 径向力波 粒子群优化

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喷嘴流量系数的测试研究 被引量：5

8

作者 云霞 叶嘉 +1 位作者 丁建军 程雪飞 《机床与液压》 北大核心 2021年第20期77-79,共3页

通过实验测试结合理论计算的方法,详细研究了射流管式电液伺服阀不同喷嘴直径下的流量系数。结果表明:不同喷嘴直径下喷嘴流量系数有一定差异,且呈现出直径越大、喷嘴流量系数越大的趋势,为喷嘴特性的进一步研究提供了参考。

关键词 流量系数 喷嘴 测试研究

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膜盘联轴器减振机理分析 被引量：1

9

作者 孙林凯 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2020年第6期55-60,共6页

将膜盘联轴器简化为多杆模型,基于动态响应特性进行参数等效,建立并求解模型的波动方程。从支反力做功的角度分析膜盘联轴器的减振机理。利用有限元软件进行数值计算,验证数值仿真结果与理论解的一致性。

关键词 膜盘联轴器 波动方程 减振机理 阻抗失配

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基于自适应阶梯时限的闭环电网船舶电网快速保护方法

10

作者 王德民 胡荣辉 +3 位作者 程伟 胡逢源 黄欢 杨恒瑞 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2022年第12期109-114,124,共7页

船舶电网采用闭环形式长期运行时,如果单一故障发生时,保护装置不能快速响应和及时处理就有可能引起电网的共模故障最终导致全网失电。闭环电网船舶网络拓扑复杂、运行工况灵活,故障的影响也更为严重,已有保护方法不具备自适应能力,难... 船舶电网采用闭环形式长期运行时,如果单一故障发生时,保护装置不能快速响应和及时处理就有可能引起电网的共模故障最终导致全网失电。闭环电网船舶网络拓扑复杂、运行工况灵活,故障的影响也更为严重,已有保护方法不具备自适应能力,难以快速、可靠地切除故障。文章提出分层自适应的协调保护方法,对船舶综合电力系统中心层、区域层与系统层的结构与运行特性进行分析;依据不同层级保护之间的阶梯时限原则,研究多层级主保护的反时限保护架构。通过PSCAD/EMTDC软件仿真验证了所提保护算法的有效性。 展开更多

关键词 闭环电网船舶 协调保护 自适应保护 反时限

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基于强化学习的船舶微电网能量管理策略 被引量：1

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作者 于亮 丁峰 龚开 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2023年第5期98-102,共5页

全电船舶将柴油发电机、电池储能系统、光伏发电系统相结合,以电能形式满足船舶日常各类运行的需求,提升了船舶能量的利用效率。然而,受到光伏强度和环境温度不确定性的影响,光伏发电系统的有功出力曲线呈现随机性和波动性,进而导致船... 全电船舶将柴油发电机、电池储能系统、光伏发电系统相结合,以电能形式满足船舶日常各类运行的需求,提升了船舶能量的利用效率。然而,受到光伏强度和环境温度不确定性的影响,光伏发电系统的有功出力曲线呈现随机性和波动性,进而导致船舶微电网能量管理策略需要兼顾最优性和鲁棒性。为制定有效的能量管理策略,提出一种基于强化学习技术的全电船舶微电网能量管理模型及算法来克服不确定性的影响,算法求解得到的能量管理策略能根据随机性因素的实时变化动态修正,可保持船舶能量消耗处于最优状态。最后通过算例验证了所提算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 船舶微电网 能量管理 强化学习 不确定性

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基于相关性-偏移量混合分析的船用柴油发电机组传感系统故障诊断方法 被引量：2

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作者 赵博 时磊 +2 位作者 黄欢 徐祖福 朱鸿威 《内燃机与动力装置》 2023年第5期56-61,共6页

为有效诊断柴油发电机组中出现故障的传感器类型,提出一种基于相关性-偏移量混合分析的传感系统故障诊断方法。通过小波包信息熵提取柴油发电机组上不同类型传感器采集的信号特征,利用相关性分析确定故障传感器的类型,通过偏移量分析进... 为有效诊断柴油发电机组中出现故障的传感器类型,提出一种基于相关性-偏移量混合分析的传感系统故障诊断方法。通过小波包信息熵提取柴油发电机组上不同类型传感器采集的信号特征,利用相关性分析确定故障传感器的类型,通过偏移量分析进一步验证分析结果的准确率。试验结果表明,采用该方法进行传感器系统故障诊断的准确率可达92.52%,能够有效识别出柴油发电机组中存在故障的传感器类型。 展开更多

关键词 柴油发电机组 相关性分析 传感器系统 故障诊断 偏移量分析

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某船用汽轮机复速级流场特性分析

13

作者 王峰 彭杉 +1 位作者 王贵龙 周亚兰 《机电设备》 2023年第6期1-6,共6页

运用ANSYS CFX软件对某型船用汽轮机复速级进行数值模拟,模拟结果表明:在承担极大焓降的复速级内,钻绞式喷嘴出口的超音速汽流在第一列动叶的前缘背弧区域产生激波,波后汽流温度、压力升高,在背弧前缘区域形成局部附面层卷吸,波后汽流... 运用ANSYS CFX软件对某型船用汽轮机复速级进行数值模拟,模拟结果表明:在承担极大焓降的复速级内,钻绞式喷嘴出口的超音速汽流在第一列动叶的前缘背弧区域产生激波,波后汽流温度、压力升高,在背弧前缘区域形成局部附面层卷吸,波后汽流在动叶后部形成的缩放流道内继续加速,在背弧局部区域出现附面层分离,汽流继而在转向导叶内加速,在前缘区域形成普朗特迈耶波,波后的亚音速汽流在中部区域形成较大的涡流分离,分离涡并未向后部扩展而是继续加速;在第二列动叶内加速,前缘继续形成普朗特迈耶波,波后在背弧中部区域出现壁面分离,并在后半区域主流区逐步扩展沿伸,直至叶片尾缘区域,进一步增大了整级的能量损失,严重影响了该级的汽动性能。 展开更多

关键词 船用汽轮机 复速级 激波 普朗特迈耶波 数值模拟

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直流应急电源冲击性负载补偿策略研究 被引量：1

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作者 赵博 王珊珊 许嘉沄 《机电信息》 2022年第8期21-25,共5页

直流应急电源接入冲击性负载会对其输入、输出造成影响,现提出一种基于大电容补偿和硬件限流的直流应急电源冲击性负载补偿策略,并通过时域和频域分析,研究了大电容补偿的设计方法。实验结果表明,该方法既能够抑制冲击电流,又能够减小... 直流应急电源接入冲击性负载会对其输入、输出造成影响,现提出一种基于大电容补偿和硬件限流的直流应急电源冲击性负载补偿策略,并通过时域和频域分析,研究了大电容补偿的设计方法。实验结果表明,该方法既能够抑制冲击电流,又能够减小输出电压的跌落,保障负载的安全稳定运行,且具有实现简单、易于工程化应用的优点。 展开更多

关键词 直流应急电源 冲击性负载 电容补偿 限流

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基于数学模型的阀门驱动气缸位置-压力双环控制技术

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作者 张小海 李罡 杨聪 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2022年第5期130-133,140,共5页

为了研制一种适用于船用调节阀开度控制的气动执行机构,设计了以4个两位两通高速开关阀为核心控制元件的气缸位置控制系统,建立系统数学模型,提出一种以驱动力为中间变量的位置-压力双环控制策略,实现气缸位置-压力的解耦设计,根据已知... 为了研制一种适用于船用调节阀开度控制的气动执行机构,设计了以4个两位两通高速开关阀为核心控制元件的气缸位置控制系统,建立系统数学模型,提出一种以驱动力为中间变量的位置-压力双环控制策略,实现气缸位置-压力的解耦设计,根据已知系统参数完成了控制器参数设计,并对控制算法进行仿真研究。研究结果表明,所设计的控制器能够适应系列船用调节阀摩擦力及负载质量的变化,满足调节阀阀口开度控制需求。 展开更多

关键词 阀门 气缸位置控制 双环控制 数学模型 仿真分析

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基于维修费用的关键部套件分析

16

作者 孙林凯 《装备制造技术》 2020年第3期226-229,共4页

复杂的船舶机电设备一般由很多部套件组成,维修费用是设备寿命周期费用的重要组成部分,通过分析不同部套件的可靠性对设备维修费用的影响,提出依据维修费用分析确定设备的关键部套件的方法,能提高关键部套件的可靠性,可以显著降低设备... 复杂的船舶机电设备一般由很多部套件组成,维修费用是设备寿命周期费用的重要组成部分,通过分析不同部套件的可靠性对设备维修费用的影响,提出依据维修费用分析确定设备的关键部套件的方法,能提高关键部套件的可靠性,可以显著降低设备的维修费用。 展开更多

关键词 机电设备 维修费用 可靠性 关键部套件

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Vienna整流器电流畸变补偿策略研究

17

作者 张小海 王珊珊 阮宜菁 《机电信息》 2022年第7期72-75,共4页

Vienna整流器存在电流过零点畸变问题,鉴于此,分析了其产生电流畸变的原因,提出可以在畸变区域更换参考矢量合成路径,并且计算出畸变区域的偏差角,最后采用零序分量注入法解决电流畸变问题,并基于实验验证了控制方法的可行性和有效性。

关键词 VIENNA整流器 电流畸变 零序分量注入 空间矢量脉冲宽度调制

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