基于运安一体船的钢壳沉管系泊测控系统研发与应用

沉管系泊是沉管浮运安装中的关键工序,是沉管浮运和安装的转换阶段。系泊的安全、稳定性是确保沉管成功对接的前提。深中通道工程与港珠澳岛隧工程相比,受到一体船锚泊方式改变和浅水区影响,管节系泊作业存在较多变化,为了保证系泊安全,研发基于运安一体船钢壳沉管系泊测控系统,在管节系泊作业包括锚系布置、抛锚、预拉、带缆、解缆、起锚、移锚等过程提供实时定位,指挥人员和操作人员可以依据测控数据实时掌握系泊各项参数,通过测控系统界面掌握系泊全局。该技术在深中通道钢壳沉管隧道系泊过程中得以成功应用,提高了施工效率,降低了施工成本。该技术可为今后类似工程提供借鉴和参考。

基于三维CAD模型的复杂艏、艉船型曲面快速光顺方法及实现

利用船舶型值和复杂艏、艉特征参数等数据,结合三维CAD设计软件进行初步建模,提出一种基于三维CAD软件模型的复杂艏、艉船型曲面快速光顺方法,实现复杂艏、艉船型曲面的快速三向光顺。利用生成的光顺仿真模型和曲面求交算法,获得艏、艉部位任意型值点数据。该方法将拼接和光顺处理分为三个阶段来实现,即曲面重建、G1光顺拼接、曲面微调3个阶段。相较于三维CAD软件中基于单个控制点调整的曲面拼接光顺方法,该方法能够大幅提高曲面拼接与光顺的处理效率,同时曲面的内在连续性和型值点数据精度也得到了保证。

基于虚拟现实技术的船舶三维建模

利用虚拟现实技术模拟船舶三维模型在不同场景下的状态,能够实时分析船舶自身是否维持安全运行,为此提出基于虚拟现实技术的船舶三维建模设计研究。采用CATIA方法构建船舶三维模型,并引入AutoCAD提取船舶三维模型参数,获取全面的船舶每条水线与角坐标,以此完成船舶三维模型设计;向虚拟现实软件Unity 3D中导入船舶三维模型,在该软件内设计场景对象,并设计场景漫游,完成船舶的多场景分析,同时利用基于粒子群与空间分解层次包围盒(FDH)的碰撞检测算法,实现船舶的碰撞检测。经实验验证:该方法能够精确提取船舶俯仰角、横滚角以及航向角参数,有效构建船舶三维模型,并实现模型内部场景漫游,且不同场景下的碰撞检测概率始终保持在92%以上。

协同设计模式下团队组织模型及资源评价方法

论述了协同设计模式下设计团队资源的构成及其组织结构,建立起基于矩阵式管理和合同网并具有学习能力的协同设计团队组织模型;在团队的组建过程中,设计资源的正确评价与选择是建立高效团队的先决条件,采用层次分析法(AHP)对要进入团队的设计人员从多个方面进行了综合评价,便于优选。