基于轻量化快速卷积与双向加权特征融合网络的船舶裂纹检测

[目的]针对人工目视与超声波方法的船舶裂纹检测存在效率低下、成本高昂和危险性高的特点,提出一种基于深度学习的船舶裂纹检测方法。[方法]首先,在原模型YOLOv5s的主干网络中使用轻量化卷积结构(GSConv)替代标准卷积并融入注意力机制,在降低主干网络参数量与计算量的同时,提升主干网络对裂纹特征的提取能力;然后,在网络的颈部使用基于PConv构建的C3_Faster替代原C3模块,提升模型的图像处理速度,增强模型快速性;最后,设计一种简化的双向加权特征融合网络(BiFFN)以改进原模型YOLOv5s中的特征聚合网络,提升裂纹的语义信息与位置信息的融合效果,以及模型对裂纹的识别准确度与定位精度。[结果]通过对船舶裂纹原始数据与增强数据的学习,所提改进模型实现了94.11%的检测精度和93.50%的召回率,模型的计算量降低了17.93%,参数量降低了15.81%。[结论]研究表明,基于轻量化快速卷积与双向加权特征融合网络(MLF-YOLO)的船舶裂纹检测方法,实现了模型轻量化与较高的检测精度和召回率,结果可为开发自主无人机船舶检测提供参考。

船体表面海生物水下清洗机器人研究现状及关键技术进展

目前,船体海生物清洗多采用人工清洗,随着国内船舶维护保养需求的增加以及机械自动化技术的发展,利用清洗机器人替代人工作业成为必然趋势。清洗技术、表面吸附方式、爬壁行走及驱动装置、感知技术和路径规划是船体海生物清洗机器人的关键技术,其性能决定机器人清洗的效率及质量。文章概述了船体海生物清洗机器人的发展历程及其关键技术的研究进展。针对船体海生物清洗机器人表面适应性与清洗完成度低、灵活性差、环境污染和成本高等问题,指出今后船体海生物清洗机器人的发展策略。

基于故障树的智能故障诊断方法

针对传统故障诊断方法的不足,提出了一种基于故障树的故障诊断方法.该方法在对系统故障现象进行分析判断的基础上,按照任务和功能关系,建立包含各功能单元的故障树模型,求得系统的最小割集,并计算出单元关键重要度.在综合考虑平均故障检测时间因素的同时,提出了故障判明效时比的概念,并以此为依据,从大到小排序,确定故障诊断的最优程序.

船舶自动反冲洗滤器损坏原因及对策

介绍船舶自动反冲洗滤器损坏的几种情况,如滤芯损坏、滤芯密封圈损坏、电磁阀损坏、排气单元浮球密封材料损坏等,并提出解决方案及对策,防止再次发生,可供同行参考。

船舶防污涂料与防污剂的研究进展

概括介绍了海洋生物的附着过程及其影响因素,讨论了各类船舶防污涂料及其防污剂的最新研究进展,指出了新型低无毒防污涂料的发展趋势。

集装箱维修保养服务数字化管理系统研究

针对现有集装箱维修保养服务中存在的问题,如数据不准确、效率低下、查找与检索困难等,本文提出了基于数字化技术的解决方案,先对集装箱维修保养服务数字化管理系统进行需求分析,提出一系列技术要求,在此基础上设计与实现数字化管理系统,包括系统功能模块设计及系统实施过程,最后进行成果验收。验收结果表明,该系统实现了多项关键功能,包括实时显示集装箱位置信息、分布情况及历史轨迹,实时监控集装箱状态信息,系统还具有智能终端管理、远程控制与维护、云端数据同步与更新等功能,满足最初的设计要求与实际需要。

基于数字样机的舰船维修性设计分析技术

针对传统维修性分析技术的准确性与直观性问题,结合舰船维修性设计的实际需求,基于虚拟样机建模、虚拟人建模与仿真、参数化维修动作建模与仿真、基于维修问题的维修性分析等关键技术,以包含界面层、应用层、对象层、技术支持层的系统框架为指导,在商业软件Jack 7.0的基础上,通过二次开发设计实现基于数字样机的舰船维修性设计分析系统。同时,以舱室内某型水质后处理设备更换滤芯维修任务为例,开展维修性设计分析、评价和改进,从技术上验证了该系统的可行性与有效性。

船舶及船用设备的可维修性

通过分析船舶及船用设备的可维修性概念、要求及影响因素,指出提高船舶及船用设备的可维修性,应在船舶及设备的设计与建造阶段,充分考虑部件的互换性、维修的可达性、简易方便性等;在管理方面重视人与环境因素对可维修性的影响.最后,引入在线维修理论,对大型部件进行不拆卸现场维修,以缩短维修时间,保证船舶的安全营运生产.

舰船虚拟维修仿真应用系统的设计与实现

虚拟维修技术对于舰船、航行器等复杂装备的维修性设计与分析具有重要意义。详细分析舰船维修性设计对于虚拟维修仿真的应用需求,在此基础上提出一种面向舰船维修仿真应用系统的架构,设计该系统的组成及各模块功能。该应用系统架构包括数据层、功能层、接口层及用户界面层4个层次:在数据层,可实现数据的数据库存储和本地存储;在功能层,设计了多个仿真数据管理功能、运动捕获数据处理功能以及可视性、可达性和舒适性等多个高级分析功能;在接口层,提供了与Teamcenter(TC)平台的数据集成功能,可实现从TC下载舰船JT模型至仿真系统中,以及将仿真结果和场景文件等上传至TC;在用户界面层,设计了人性化的系统操作界面,可实现客户与系统之间的友好交互和操作。最后,结合Jack仿真软件,实现舰船虚拟维修仿真应用系统的原型,该原型系统为开展舰船虚拟维修仿真数据的管理与应用以及运动捕获技术在虚拟维修中的应用奠定了基础。

舰船综合保障体系综述

传统的舰船保障系统和保障模式已不能适应当前新型舰船发展的需求,必须通过深入开展舰船装备综合保障工作,解决装备保障资源研制与主装备研制脱节的问题,促进新型舰船交付后保障能力的同步形成。在分析舰船装备全寿期保障需求的基础上,结合工程实际,提出舰船综合保障的技术体系和工作体系。系统阐述保障特性设计、保障系统设计和使用维修保障等3方面的技术内容,论述用户、总体、系统和设备单位在舰船设计、建造、服役3个阶段中需开展的综合保障工作。为舰船综合保障工作向着综合化、系统化、智能化方向发展,有力促进舰船战斗力的高效保持提供技术支撑。

IETM在装备信息化保障中的应用研究

结合装备信息化保障的需求及发展趋势,简要介绍交互式电子技术手册(IETM)的概念,论述了IETM的发展趋势,IETM与装备信息化保障及装备综合保障设计之间的关系。给出了IETM的研制框架,详细描述了IETM的制作过程及各阶段主要工作内容。

灯光围网渔船采用电力推进系统论证

为解决柴油机推进船舶存在装机功率大、体积笨重、造价高、节能环保性能差等问题,研究了电力推进装置在渔船上的应用,阐述了船舶电力推进的发展现状以及推进系统特点,论证了一条灯光围网船渔船营运过程中航行、作业以及停泊等情况下,电力推进装置渔船可以根据用电需求选择发电机运行台数,使发电机组一直运行于高效工作区。通过与常规柴油机在装机功率、发电机负载、燃油消耗的比较和推进系统的分析选择,证明了电力推进装置具有较高的节能性和经济性,体现了其在灯光围网渔船上应用的优越性。

舰船防污涂层技术的发展现状与趋势

分析了国内外舰船防污涂层技术的发展现状及新型无毒防污涂料研发的最新进展,指出新型防污涂层技术将向着防污涂料的无毒化、成膜物质的水性化、颜填料的超细化和防污机理的协同化方向发展,低表面能防污涂料将成为无毒防污涂层技术发展的主流。

ANFIS网络在舰船维修费用预测中的应用

利用自适应模糊推理系统(ANFIS)的模糊推理能力和学习功能相结合的优点,运用于舰船维修费用预测中.分析了影响维修费用的因素,采用变量投影重要性分析方法(VIP)对影响因素进行评估和筛选,使用ANFIS网络建立模型.通过实际算例进行分析,用历史数据训练ANFIS网络,预测舰船维修费用,在数据样本量小的情况下,较一般神经网络精度有明显提高.

潜艇动力系统任务维修性建模

分析潜艇维修性特点,针对潜艇基于任务维修性的特点,分别采用带维修指示的系统功能层次框图进行建模和采用串并混联维修性模型建模。以潜艇动力系统中的燃油分系统为例进行平均维修时间的计算,结果表明串并混联维修性模型适用于具有各个独立单元的潜艇动力系统维修性建模。

舰船装备维修费预测方法评价准则体系研究

针对舰船装备维修费预测效果评价仅采用单一的精度准则可能导致较大预测风险的缺陷,在分析现有预测评价准则研究现状的基础上,总结了现有的预测方法评价准则,并通过进一步结合对舰船装备维修费预测特点的分析,建立了适合于舰船装备维修费预测方法评价的准则体系。建立的准则体系有利于提高舰船装备维修费预测的可靠性,降低预测风险,为舰船装备全寿命费用预测和舰船装备维修工作提供可靠的基础。

海上舰船装备维修保障建设探讨

在信息化海战的条件下,对舰船装备的破坏性、毁灭性打击的力度不断增大,对海军舰船装备维修保障能力提出了新的要求。在分析了海上舰船装备维修保障使命任务的基础上,明确了加强海上舰船装备维修保障体系建设的具体内容,并提出了具体措施,大大增强了我海军舰艇装备的可靠性和可维修性,提高了舰艇部队的整体作战能力。

基于主成分分析的舰船装备维修费组合预测

针对基于回归的组合预测模型,由于舰船装备维修费预测时可利用的样本小、可用的单项预测方法多,容易导致预测模型的数量比用于组合预测的样本数量多,出现回归系数无法估计的问题。在建立基于回归的舰船装备维修费组合预测模型前,首先对各单项预测方法预测结果进行主成分分析,建立舰船装备维修费实际值在选取主成分上的回归模型,给出基于主成分分析的组合预测模型;然后针对主成分分析中根据主成分的累积贡献率确定主成分数量具有一定的主观性,建议采用AIC确定主成分的数量;最后,采用实例对给出的方法进行分析和验证。结果表明:在舰船装备维修费组合预测中,该方法不仅解决了预测模型多于用来组合预测的样本数量问题,而且还可以解决单项预测方法之间的共线性问题,且其预测性能明显优于常用的组合预测模型。

基于能力的装备保障性能研究

从装备各自的设计特性角度出发而形成的武器装备发展思路,未能考虑能力需求,也未从能力的角度来评价研制的最终成果,造成装备部署后,形成的作战能力和保障能力滞缓。提出了保障能力的定义和内涵,并研究提出以能力需求为出发点,以"联合作战方案—使命任务—保障能力—保障性能—关键技术突破—能力设计实现—能力评价—能力发挥和保持"为主线,用形成的能力来评价研制成果的保障能力形成过程,同时提出了保证装备尽快形成保障能力的对策与措施。

基于可变权重的舰船装备保障资源模糊综合评价

针对舰船装备保障资源评估问题,建立了评估的指标体系,给出了指标的隶属度函数;在此基础上,提出了基于可变权重的舰船装备保障资源模糊综合评价模型。该方法克服了现有方法的人为因素的局限性,实例计算结果反映了评价结果在各等级上的隶属度分量,有助于帮助部队认识舰船装备保障资源的状态。