融合改进动态窗口法与速度障碍法的无人船局部路径规划

为解决传统动态窗口法未考虑无人船的运动特性,规划路径绕行于障碍物稠密区外围,路程偏长,且与动态障碍物距离过近,动态避障效果不佳等缺点,提出融合改进动态窗口法与速度障碍法的无人船局部路径规划算法。首先,对于无人船的运动特性,在速度选择中考虑艏摇角速度及漂角的影响;其次,提出障碍物搜索角这一概念,更好地处理障碍物对无人船航行造成的影响,使得无人船可穿行于障碍物稠密区而不发生碰撞,且可大大缩短航行的路程与时间;最后,融合速度障碍法,并根据无人船与动态障碍物的相对速度提出新的动态窗口法评价函数,使得无人船在避碰安全的情况下以较快的速度避开动态障碍物。数值仿真结果表明,改进方法规划的路径曲折少、更平滑,有利于无人船的航行,在路径长度、航行时间与平均速度等方面均优于传统算法,并且具有更强的动态避障调节能力。

基于频谱效用的频率优化分配算法及策略分析

针对联合作战条件下多业务用频装备频率分配问题,引入频谱效用的概念,设计了能够综合考量装备用频优先级、用频效能、用频需求等频率分配关键影响因素的频谱效用函数。以频谱效用最大化为优化目标,可用频谱资源、整数决策变量和公平分配限制为约束条件,建立了频率优化分配模型,并给出了不完全约束条件下的近似解析解,以及完全约束条件下基于最大边际效用的准最优算法。仿真实验验证了算法的有效性,对频率分配公平性的调节作用,以及对频谱容量优先、任务优先、用频效能优先等频率分配典型策略的支撑作用。

基于增广拉格朗日差分进化算法的长江内河船舶航速优化问题研究

航速优化作为内河船舶实现节能减排以及降低运营成本的有效措施之一,深受学术界的关注。本文以航行于长江航道的某7500 t内河散货船为研究对象,以实船设计数据为基础建立船舶阻力-主机-螺旋桨之间的能量传递关系模型;基于长江航道环境数据建立用于航速优化的长江航道数据模型;进一步地,以增广拉格朗日方程(augmented Lagrange equation)以及差分进化(differential evolution)算法为基础设计用于求解内河航速优化问题的ALDE算法。通过选取典型工况,分析7500 t内河散货船往返于江阴港与宜宾港之间的航速优化以及油耗结果。仿真结果表明:所设计的ALDE算法能够有效求解内河航速优化问题;通过实施航速优化,在指定航行到达时间的约束下能够节约2.76%的船舶柴油消耗。本研究可对内河船舶的节能以及降低航运成本起到重要的作用。

模拟退火算法在动力定位能力评估中的应用

动力定位能力评估在动力定位系统设计中有着重要的作用。它从数学本质上看就是带约束的非线性最优化问题,而模拟退火算法是解决这类问题较为有效的方法。文章介绍了模拟退火算法在动力定位能力评估中的应用,对实例进行了控位能力计算,并将计算结果与Kongsberg公司计算结果进行比较。分析表明,基于模拟退火算法开发的动力定位能力评估方法是可靠的,能更好地满足力以及力矩平衡的要求。

高温高压泥质含量润湿性及实验方法对阿尔奇公式的影响分析

刘正锋，刘堂晏，燕军．高温高压泥质含量润湿性及实验方法对阿尔奇公式的影响分析．测井技术，１９９８，２２（４）：２３１～２３６系统总结了前人对阿尔奇公式影响因素的研究结果，并在此基础上分别讨论了温度、压力和地层泥质含量对阿尔奇公式的影响，提出了可行的校正方法；深入分析了润湿性对阿尔奇公式影响形式的复杂性问题。阿尔奇公式的建立是以实验数据为基础的，但实验数据是否准确地反映了地层条件下各因素的关系，文章也进行了一定的分析和讨论。

限制区域水面无人艇路径规划与跟踪控制研究

路径规划与跟踪控制是水面无人艇自主航行的关键技术。首先,采用概率地图法(PRM)对水面无人艇的路径规划进行了研究,详细介绍了概率地图法的原理以及算法实现流程,针对传统方法在工程实际中存在的问题,结合无人艇操纵性能约束提出了简单有效的改进方法,进行了算例验证;其次,以PRM规划路径为目标对象,开展了欠驱动无人艇路径跟踪控制技术研究,对操舵响应非线性模型进行线性化处理,考虑舵角饱和约束限制,设计了模型预测控制器,舵角的执行指令可以通过二次规划算法求解;最后,进行了限制区域水面无人艇路径规划和跟踪控制的联合仿真验证。研究结果表明:概率地图法可以成功地应用于限制区域无人艇路径规划,方法可实现性好、效率高;规划所得的路径由一系列直线段组成,有利于路径跟踪控制;通过模型预测控制可以快速平稳地实现欠驱动无人艇对目标路径的跟踪控制。

复杂注水条件下储层电性物性变化机理实验研究

通过利用不同注入水和原生水矿化度对比分析研究,确定了水淹层电阻率变化的主导因素为注入水与原生水矿化度的对比关系,同时研究了不同因素对电性变化的作用机理,分析了岩心孔隙度、渗透率在不同水淹级别下的变化规律。储层水淹后电阻率出现“S”型变化需要满足一定的矿化度对比条件;在束缚水饱和度、孔隙结构有其他条件相同的的情况下,束缚水饱和度越高,电阻率变化形态越不明显;孔隙喉道越大,电阻率形态的变化越复杂。随着不同曲体强度的变化,孔隙度和渗透率越大,孔隙度和渗透率的相对变化量越小,越不明显;反之相对变化量越大。分析结果为更深入地研究水淹层电性、物性变化规律奠定了基础。

环境地图的格栅化及路径规划研究

电子海图中的海洋环境地理信息通常由复杂几何图形构成,在路径规划时需要建模处理,格栅化是最常用的处理方法。本文针对实际环境中的路径规划问题,分析环境地图格栅化对路径规划的影响,并介绍A^(*)算法在栅格地图路径规划中的应用。以某海域环境为例,对不同尺度下的栅格地图进行路径规划对比分析。研究表明,环境地图的格栅化会显著提高路径规划的效率,但是过大的网格尺度会破坏规划空间的连通性。合理地调节障碍物边界处的等效网格设置,可以保证路径规划空间的连通性,在提高路径规划效率和成功率的同时,并不会影响规划路径的最终结果。

航行作业船舶考虑舵力的动力定位能力评估方法研究

在船舶动力定位系统中,主推和舵组合(桨舵组合)产生的有效推力矢量区域是非凸的,在进行优化推力分配时需要进行凸化处理。文章提出了一种新的处理办法,将主推和舵的组合等效看成相同位置上的两个不能同时工作的独立推进器,这两个推进器的推力矢量区域都是凸区域,且分别对应主推推力方向不同时的推力矢量区域。在数学上只需通过增加等式约束来实现非凸区域的凸化处理,处理过程更为简单。文中结合具体实例进行了计算。结果对比表明,该方法是可靠有效的。该方法还适用于有多个禁区的推进器处理。

模糊识别方法在储层识别中的应用

以储层测井信息所反应的储层地质特性—一种模糊信息为基础，利用模糊识别方法，建立了吐哈油田各种储层测井信息的模糊隶属函数和隶属方程；所得隶属度的大小可以用来判断储层的所属类型。虽然建模过程中需要较多的建模样本，但模糊识别方法是一种多参数方法，它具有思想简单、计算速度快。

动力定位系统推力能力曲线计算分析

推力能力曲线与传统的动力定位能力评估结果不同,它显示着动力定位作业控制时推进系统的推力可执行域。文章通过对动力定位系统仅在力矩平衡约束下的最大推力进行求解,计算了推力能力曲线,并结合相关算例对推力能力曲线的应用进行了分析研究。研究结果表明推力能力图线尽管对于环境载荷的估算依赖很小,但对动力定位能力仍有着很好的反映。而且在动力定位作业控制时,它不但能反映动力定位系统当前的工作状态,同时对可能出现的一些临界状态做出预判,给动力定位系统操控人员提供很好的指导建议。

推进器功率推力关系对动力定位能力的影响

动力定位推力分配一般以能量损耗最小为目标进行优化求解。本文旨在讨论推进器功率推力关系对动力定位能力的影响。针对三个不同的推进器功率推力关系,建立性能指标数学模型。基于不同指标函数形式,采用遗传算法、模拟退火算法以及二次规划方法进行优化求解。算例分析结果表明,不同的推进器功率推力关系形式对动力定位能力的影响甚微。同时,遗传算法、模拟退火算法收敛速度慢,计算效率远低于二次规划算法。因此,在处理推力分配优化实际问题时可认为推进器功率正比于推力的平方,推荐采用二次规划算法求解。此外,计算结果还表明动力定位系统在功率受限制时会降低系统的定位能力。

利用重正化群方法推导湍流二阶矩封闭模型

Rubinstein和Barton在其原始工作中,利用Yakhot-Orszag湍流重正化群方法对雷诺应力输运方程中的速度-压力梯度项和各向同性回归过程进行了模拟．文中分析了其在理论推导过程中存在的数学物理上不自洽的问题及计算错误,并且利用重正化群方法重新系统地对雷诺应力输运方程进行了模拟,计算得到的湍流常数理论值和经验值相接近．

固井质量测井评价方法对比分析研究

文章对比分析了声幅变密度固井测井技术、分区水泥胶结测井技术和声波-伽马密度固井测井技术3种不同的固井质量检测技术,并在原理、评价方法、评价标准、应用优势和影响因素以及实际应用效果等方面进行了深入的探讨。介绍了不同固井测井技术的应用范围和技术特点,以适应国内固井测井要求,为更有效地选择固井质量测井评价方法提供更为准确地技术支持。

利用重正化群方法推导非线性Reynolds应力模型

近年来,Rubinstein和Barton利用Yakhot和Orszag湍流重正化群方法推导非线性Reynolds应力模型,但是他们分析计算过程中存在着一些不自洽的地方.文中利用重正化群方法,对Reynolds应力的数学表达式作二阶微扰展开,从理论上推导得到非线性Reynolds应力模型,其数学形式与从量纲分析和数学物理性质的合理性讨论得到的通用模型形式完全相同,另外从理论上计算了各待定湍流常数.

受托人经济忠诚义务研究

经济利益是受益人利益的核心,现代英美与大陆各国信托立法以受益人经济利益的保护为中心,对受托人经济忠诚义务的违反采用实质重于形式的判断原则,将各种可能对受益人经济利益构成侵犯的行为一概纳入法律规范的范围,并随社会的发展及时将各种新型的对受益人经济利益构成侵犯的行为补充进去,不断的拓宽受托人经济忠诚义务范围,以此完善受托人经济忠诚义务立法,确保受益人经济利益不受任何形式的侵犯。

“三低”储层岩电关系研究

通过对“三低”储层的研究，发现“三低”储层的岩电关系为一三次非线性的函数关系。分析了这种关系式与阿尔奇关系式的区别与联系，指出孔隙结构是决定岩电关系的主要因素。由于在“三低”储层情况下，矿化度的变化对岩电关系具有明显的影响，因此文中还给出了形成这种影响的解释及岩电关系与地层水电阻率之间的近似定量关系．

声波地层因素与电性地层因素的关系

文中通过对声波地层同素与电性地层因素的关系推导，建立了利用声波地层因素确定储层含水饱和度的关系式。从而解决了利用电性地层因素求取储层含水饱和度过程中利用经验公式确定储层孔隙度所产生的误差，为进一步提高储层含水饱和度的精度找到了一种可行的方法。

声幅 变密度测井定量评价固井质量的研究

利用裸眼井声波资料估计变密度测井波列中地层波到达时间 ,由能量分析法确定套管波和地层波的能量 ,并进行相应的归一化处理 ,使计算得到的Ⅰ、Ⅱ界面胶结参数标准化 ,最终由相应的评价标准确定固井质量Ⅰ、Ⅱ界面的胶结情况。解决了目前声幅 变密度定量评价问题。

固井声幅-变密度测井的影响因素分析

利用声幅 变密度测井进行固井质量的评价受到诸多因素的影响。各种影响因素对声幅 变密度测井资料的影响作用有较大的差异。根据大量测井资料分析和实验研究 ,对仪器偏心、测井时间、套管尺寸与重量、地层岩性、气侵、水泥环微间隔等因素的影响作用进行了较为深入的分析 。