【摘 要】
：
为减小船舶在海上航行时遭遇台风的高风险,设计了兼顾全局与局部规划的避台路径优化方案,运用A*算法与人工势场法(APF)并加以改进,分别应用于全局规划与局部规划中.在A*算法的代价函数中加入了来自燃油消耗与安全性带来的影响,并采用路径更贴近实际航路的24邻域节点扩展法;另外,解决了APF中局部极小值与不可达的问题,并引入了信息熵的概念来解决气象因素不确定的问题.测试结果表明,该方法在船舶即将遭受台风影响且台风预报存在不确定性情况下,可以设计一条合理的避台路径.该避
【基金项目】
：
国家社会科学基金资助项目(13BGJ045)。
论文部分内容阅读
为减小船舶在海上航行时遭遇台风的高风险,设计了兼顾全局与局部规划的避台路径优化方案,运用A*算法与人工势场法(APF)并加以改进,分别应用于全局规划与局部规划中.在A*算法的代价函数中加入了来自燃油消耗与安全性带来的影响,并采用路径更贴近实际航路的24邻域节点扩展法;另外,解决了APF中局部极小值与不可达的问题,并引入了信息熵的概念来解决气象因素不确定的问题.测试结果表明,该方法在船舶即将遭受台风影响且台风预报存在不确定性情况下,可以设计一条合理的避台路径.该避
其他文献
针对永磁直线同步电机伺服系统易受周期性扰动、摩擦力及参数摄动等不确定性因素影响位置跟踪精确度的问题,提出了一种基于周期性扰动学习的自适应滑模控制方法。采用滑模控制确保永磁直线同步电机伺服系统对不确定性因素具有较强的鲁棒性,提高系统响应速度。利用周期性扰动学习算法学习系统中的周期性扰动并进行补偿,同时设计自适应律估计系统非周期性扰动和学习误差,削弱滑模抖振现象。基于李雅普诺夫稳定性理论,分析证明了此控制器的渐进稳定性,保证系统位置跟踪误差在有限时间内收敛。仿真与实验验证了所提出的周期性扰动学习的自适应滑模控
球槽曲面是一种球形轮廓扫掠曲线所形成的包络曲面,该曲面所构成的零件驱动轴和螺杆常应用于盘式制动器,可采用电解加工实现高效加工。采用数值分析方法研究了两种电解液流动方式的三种方案对流场的影响,得出电解液侧向短流程方案的流场均匀性较好,并进行了电解加工试验验证。其次,采用数值分析方法研究了导流结构参数、电解液入口压力和压力对流场的影响,并选择最优参数进行了电解加工试验验证。最后,选择不同极间电压与进给速度进行球槽曲面电解加工试验,得知极间电压与平衡间隙成正比、进给速度与平衡间隙成反比,尽量小的极间电压与高进给
为了克服微电铸技术应用中普通脉冲电源开关控制难度大、成本高、干扰强的缺点,采用STC89C51单片机与AD9850芯片设计了一款百纳秒级脉冲宽度、兆赫兹级脉冲频率的超窄高频脉冲电源,完成了脉冲电源硬件与软件的设计,并制作了电源样机,采用脉冲电源制作电镀层,利用扫描电镜与表面轮廓仪表征了电镀层表面质量。结果表明:脉冲电源输出波形较好,制作的电镀层表面质量较高,适用于微电铸加工。
以2、10μm两种粒度的聚晶金刚石作为研究对象,以工艺试验结合材料学测试作为分析手段,简单对比了盘状电极和线电极加工的表面质量,研究了金刚石粒度、电极极性、电极转速对精密电火花放电磨削聚晶金刚石的表面质量和材料去除率的影响。结果表明:采用负极性加工时,加工表面未出现多孔结构,表面质量好,放电蚀除无选择性;随着电极旋转线速度增加,聚晶金刚石材料的去除量也逐步增加,聚晶金刚石材料的表面粗糙度值先减少后增加;在电极线速度达80 m/min时,聚晶金刚石样件表面粗糙度值达到最小值,聚晶金刚石材料的去除量也趋于稳定
利用高能球磨法制备CNTs/Cu复合粉末,通过激光辅助低压冷喷涂技术在铜基体上实现球磨CNTs/Cu复合粉末的有效沉积,并对复合粉末及涂层的微观形貌、结构、元素分布及耐磨损性能进行表征。结果表明:高能球磨法能使CNTs均匀分散并嵌入塑性变形的铜粉中形成CNTs/Cu复合粉末;CNTs含量较高时,CNTs/Cu复合涂层沉积效率降低且存在孔隙和表面凹坑缺陷;复合涂层的磨痕相较于纯铜涂层更光滑,且复合涂层为粘着磨损和磨粒磨损的混合机制。
往复走丝电火花线切割加工需通过一定的控制手段避免或延缓断丝的发生。针对BUCK主电路结构的脉冲电源在断丝前出现密集电弧放电的特征,结合实验分析其断丝机理,得到了脉冲宽度与电弧放电发生概率及其电流峰值呈正相关的规律。基于该规律,提出了通过电流脉冲梯度曲线检测电弧脉冲并采用多种手段抑制电弧脉冲以减小电极丝损伤的断丝控制方案。经实验验证,该断丝控制方案能抑制电弧放电的出现,提高加工稳定性,延缓断丝发生。
为保证无人船对期望轨迹的高动态精确跟踪,针对带有输入饱和限制的无人船轨迹跟踪系统,提出一种基于强化学习的指定性能轨迹跟踪最优控制策略.采用双曲正切函数逼近饱和函数,
能源发展新形势下深度调峰将成为在役和新建火电机组的运行新常态,深度调峰引起的交变热应力和机械应力使得火电机组高温部件承受蠕变和疲劳交互环境作用。蠕变-疲劳裂纹扩展性能主要受保载时间/频率、载荷水平、温度、微观组织、环境(氧化、蒸汽)的影响,其并非单纯的有利或有害于裂纹扩展性能,而是受到其他因素的影响;裂纹扩展机制有穿晶扩展、沿晶扩展和混合扩展,裂纹扩展的变化是蠕变损伤和疲劳损伤相互竞争的结果。蠕变-疲劳下由疲劳导致的裂纹扩展主要由△K来表征;而蠕变裂纹扩展行为主要用△K、C*和(Ct)avg来表征,其中△
为改善鳍梢周围的流动结构并提高减摇鳍的综合性能,对加装鳍梢小翼的船舶减摇鳍进行数值研究,分析了减摇鳍在攻角和水流速度一定条件下,有/无鳍梢小翼以及小翼不同安装位置对减摇鳍流场和性能的影响.研究结果表明,加装鳍梢小翼可增加减摇鳍的升力,合理的安装方式可使升力提高18.4%;相对其他位置,小翼加装在减摇鳍鳍梢上方效果更好.鳍梢小翼的加装减小了鳍梢两侧水流压差,削弱了旋涡的影响,改善了减摇鳍鳍梢周围的流场环境.
在无人艇避碰规划过程中,为准确识别障碍干扰意图,提出一种结合主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)和支持向量机(Support Vector Machine, SVM)的分类算法.首先,利用PCA对船舶模型运动的高维运动特征数据集进行降维,获取特征集的主成分;再通过SVM对经过处理得到的低维主成分进行分类处理,以识别障碍对无人艇的干扰意图类型为主动干扰还是非主动干扰;最后,根据障碍的不同干扰类型,采用不同算法进行避碰、脱逃,通过这种差异化的处理,提升无人艇运动的安