挖泥船施工作业三维可视化系统优化设计与应用

随着疏浚工程和疏浚业务的不断发展,对于疏浚施工过程监视效果要求也越来越高。针对现有挖泥船疏浚过程中三维可视化监视存在显示效果差、精度不高等问题,基于Unity3D引擎,设计并开发一套具有普适性的挖泥船施工作业三维可视化系统,实现挖泥船关键疏浚机具动作驱动、水下地形生成及渲染、地形实时重构的三维可视化显示。通过实船应用验证,该系统可以有效提高施工效率和质量,提升施工精度,减少漏挖、超挖现象的发生,具有重要的工程应用价值。

基于牛顿迭代法的抓斗挖泥船智能精挖控制方法

目前抓斗挖泥船在施工作业时大多依赖人工经验控制抓斗的闭合,在闭合过程中斗齿运动轨迹在竖直平面内的投影是一条曲线,进而导致抓斗控制精度低且作业区域高低不平。文章基于牛顿迭代法求解抓斗平挖运动控制方程,设计自动化程序控制抓斗升降绞车与开闭绞车转动速度,使斗齿运动轨迹在竖直平面内的投影为一条直线,其挖掘后形成的作业区域为平面。通过实例仿真试验证明,该方法有效提高了抓斗挖掘精度,节省疏浚工程作业量。研究结果可提升抓斗船作业能力,具有重要的工程应用价值。

绞吸式挖泥船砂岩陆面切削离散元数值模拟

针对新型绞刀开发周期长和现场试验危险性高等问题,基于拉格朗日离散元法建立中等硬度岩石砂岩的岩石粘结模型,通过虚拟单轴压缩试验和巴西劈裂试验标定其强度参数,并对虚拟岩石样本进行动态切削数值模拟。结果表明:切削力随横移速度和切削深度的增大而增大,随绞刀转速的增大而减小,切削角度对切削力的影响不大;切削比能随横移速度和切削深度的增大而减小,随绞刀转速的增大而增大,切削角度对切削比能的影响不大。研究结果可为新型绞刀设计开发以及疏浚作业的安全性提升提供理论依据。

基于无线传输技术的船舶远程管理研究

随着现代科学技术的飞速发展,我国的船舶行业也得到相应的支持,船舶的制造、管理手段有了明显进步,相对于船舶的建造、质量、管理等方面也都提出更高的标准要求。现代船舶的管理理论是将无线传输技术融入到船舶远程管理中,形成一项专业技术理论的管理方法。本文中对无线传输技术下船舶远程管理进行研究。

耙吸挖泥船全自动与手动疏浚系统切换控制方法

耙吸挖泥船的手动控制系统是由操作人员根据不同作业工况和施工参数做出判断并进行控制,对操作人员的经验有很强的依赖性。而全自动疏浚系统可以减少人工成本并且提高施工效率,但特殊情况下还需要人工介入处理。两套相对独立的系统在切换时,若处理不当有可能降低施工效率,甚至造成设备损坏。文章基于疏浚设备的安全性,分工况讨论了各关键进程切换时的过渡方式,提出了一种可以在自动和手动操作方式间无缝切换的控制方法。从实船测试来看,此切换方法既保证了长期施工的效率,又保障了疏浚设备的安全性,满足了施工的需求。