深海载人潜水器多约束先验图像增强方法

针对深海载人潜水器人造光源照射造成深海图像颜色失真、散射模糊以及光照不均匀等图像降质问题,提出一种基于多约束先验的贝叶斯Retinex深海载人潜水器图像增强方法。该方法首先通过一种基于统计的颜色校正方法对图像进行色彩校正处理,然后对光照图先后进行平滑、结构和不均匀光照高亮区域3种先验,并将3种先验条件结合到贝叶斯模型当中,并选取Lab颜色空间中L分量作为初始光照图来进行光照图估计的最优化求解。最后,通过伽马校正的方法对光照图和反射图进行处理,获得增强后的深海图像。实验结果表明,所提出的方法平均运行时间4.39 s,具有较低的复杂度,更加适合深海恶劣环境下的图像增强,处理得到的深海图像具有更好的观测效果。

深海潜水器无刷直流电机驱动器电磁兼容设计

深海潜水器无刷直流电机驱动器,直接驱动推进器、液压源和海水泵等设备,其电磁兼容设计直接关系到自身工作可靠性和对其他设备的影响。本文针对该驱动器,分析驱动器带动电机工作时的干扰源、耦合路径和敏感设备,对控制器辅助电源和线路进行电磁兼容设计,然后对驱动器整体进行电磁兼容设计,最终使得驱动器具有较高的可靠性。

深海载人潜水器潜航员岗位管理研究

在深海载人潜水器的运行中,深海载人潜水器潜航员处于核心地位,是我国深海战略实施中的重要因素,同时又是我国特殊的重要人才。随着“蛟龙”号科考作业任务的增加,建立一支素质优良、结构合理的潜航员队伍至关重要,文章分析了国外潜航员岗位管理及潜航员培养方法,结合我国载人潜水器作业实践,探讨总结我国潜航员及深潜工程技术人员的岗位及潜航员培养方法,旨在推动了“蛟龙”号载人潜水器潜航员队伍的培养,对未来我国深海载人潜水器潜航员培养具有重要的指导意义。为更加规范潜航员管理,更多人才加入潜航员队伍做好制度保障。

碳纤维耐压舱在深海潜水器中的应用研究

在国家大举发展大潜深、高承载潜水器的背景下,为了解决深海潜水器对耐压结构关键部件轻量化、高强度、高疲劳强度的需求,本文通过对碳纤维复合材料进行优化选材,使得结构设计满足设计要求。采用ANSYS建立有限元模型,对耐压舱进行结构设计及强度、稳定性计算。并通过静压试验舱装置对耐压舱开展静水压力试验,验证其结构稳定性。在90 MPa外压作用下,耐压舱复合材料筒各应力分量最大值小于T700级碳纤维/环氧树脂材料设计值,端盖端环Mises应力小于TC4钛合金材料抗拉强度,耐压舱整体一阶屈曲系数1.81,均满足设计要求。研制碳纤维复合材料耐压结构,并通过静压试验舱装置对碳纤维耐压舱进行外压试验,在76.5 MPa压力环境下,耐压舱具有深海耐压生存能力。本文研制的碳纤维耐压舱满足深海使用技术要求,为深海潜水器重要组成部件提供了一种有效的解决途径。

深海潜水器谱系化框架探索研究

深海潜水器是我国走向深远海的重要装备,国家在“十三五”规划纲要中提出了蛟龙探海工程,这是国家对海洋事业的整体布局和规划。通过几十年的技术取得跨越性发展,研制出了“蛟龙”“潜龙”系列、“海龙”“海马”“海斗”“海燕”等不同类型和深度的深海系列装备,并逐渐向谱系化发展。未来将根据海洋科学研究、海洋资源开发利用、海洋权益维护的需求,研发出更多符合实际要求的深海装备。文章借鉴其他高科技领域,开展潜水器谱系化探索研究,构建谱系化框架。

深海潜水器国际标准的方向研究

当前深海潜水器已是国际海洋科学研究的基础,其主要分为载人潜水器、无人遥控潜水器和无人无缆潜水器。潜水器涉及的技术和学科广泛,在产业化和市场化日益增长的趋势下,不断推进相关领域的国际标准化发展,既是推进技术发展的重要途径,也是占领配套设备市场和相关技术话语权的关键举措。而研判潜水器领域技术发展热点与工程实际需求,是把握国际标准研制方向的重要方法。本文通过总结当前国际标准研制内容,梳理潜水器领域国际标准研制的四个阶段,对标分析国际国内的标准覆盖范围差异,明确了深海潜水器国际标准研制的发展方向,并提出潜水器相关领域国际标准项目推进的总体思路。

打造深海遨游的利器——国产载人潜水器

长久以来,人类都只能在海面以下几百米活动,而全球海洋的平均深度约3700米,最深处甚至有11000多米,那些神秘莫测的深海区域,一直都吸引着人们去探索。

深海载人潜水器发展现状及技术进展

本文对国内外深海载人潜水器装备的发展现状进行了综述,介绍了我国"蛟龙"号载人潜水器研制的基本情况。在此基础上,对国内外深海载人潜水器装备的特点进行了总结,并讨论了深海潜水器装备的最新技术进展。

基于载人潜水器的深海资源勘探作业技术研究

研究大深度的载人潜水器,对于我国深海资源勘探和科学考察意义重大。作业技术在深海资源勘探工作中具有不可替代的作用。该载人潜水器的研究,将资源勘探的作业技术与深潜器一体化作为一项重要的技术特色提出,充分显示了国家对深海资源勘探事业的重视。针对我国自行研制的大深度载人潜水器,在借鉴国外研究工作的基础上,开展作业系统技术中的水下作业机械手、物理化学量异常检测设备、采样技术以及其他相关技术,如深海无线耦合传输系统及触发技术的研究与讨论。

深海潜水器研究现状与展望

深海潜水器研究对海洋科学与工程技术进步、海洋资源探测与开发、国家海防安全与海洋战略实施有着十分重要的意义。本文在简要概述深海潜水器基本类型的基础上,综述了深海潜水器的发展历史与国内外研究现状,论述了深海潜水器研究的关键技术,最后对深海潜水器的发展趋势及应用前景进行了探讨。

深海潜水器ARV关键技术

较为详细地介绍了一种全新概念的深海潜水器(ARV),此潜水器综合了自治水下机器人(AUV)和遥控水下机器人(ROV)的各自优势,既可以像AUV一样依靠预设指令进行自主巡航,又可以像ROV一样,通过水面视频画面控制进行精细作业。其最大的特点是用微细光缆代替了传统的脐带电缆,使ARV更具远距离、大深度、实时操作、机动灵活等特点。介绍了其系统组成、关键技术和国内外发展水平及其发展的重要意义。

深海载人潜水器的坐底分析

文章以某深海载人潜水器为例,提出深海载人潜水器坐底的计算分析方法,利用该方法对该潜水器的坐底过程进行了计算分析,最后提出一些坐底建议。文中的研究内容主要包括(1)海底为岩石地貌条件下,采用理论分析与碰撞有限元分析相结合的方法,对潜水器在不同坐底接触姿态下的坐底安全进行分析,对潜水器坐底支架的结构强度进行校核;(2)海底为软沉积物地基状态下,提出了潜水器坐底计算方法分析、坐底过程控制方法,并进行了坐底安全分析。文中还根据计算分析结果对深潜器的坐底过程提出了安全控制技术指标要求和相关建议。

深海潜水器电源系统的研究现状分析

介绍了深海潜水器的主要类型及目前世界上已成功研制的深海潜水器。综述了近年来无人潜水器和载人潜水器电源系统的研究现状,并对各电源系统进行了分析。指出我国深海潜水器电源系统需要解决的重点技术问题,为我国全海深潜水器的能源系统设计提供帮助和参考。

深海载人潜水器可调压载系统研究

介绍了世界上仅有的几台深海载人潜水器的可调压载系统 ,分析了系统设计的几大难点 。

面向深海潜水器的液压技术发展现状

"蛟龙号"的成功研制使我国深海潜水器技术获得了跨越式的发展,但国际上已经在研制深度更大的全海深载人潜水器。介绍了深海潜水器的基本功能组成,得出深海潜水器所需的液压层面的技术。以此为基础,给出了国内外深海潜水器液压技术的发展现状,包括水液压技术在海洋工程领域的应用。总结了面向深海潜水器液压技术的研究重点问题,为我国全海深潜水器的研究与设计提供帮助与参考。

深海载人潜水器载体框架结构设计与强度分析

载体框架是用于安装固定载人舱、蓄电池、可弃压载、可调压载水舱、高压气罐和浮力块等深海载人潜水器设备的空间桁架结构,也是深海载人潜水器布放、回收和甲板系固的主要承力结构。因此,载体框架的设计应便于设备、仪器、浮力块和轻外壳的安装、拆卸与维护;并有足够的强度和刚度,以保证载人潜水器的布放和回收,以及在母船甲板上系固。在上述条件下,还应使其重量尽可能小。总结和介绍了我国正在建造的深海载人潜水器载体框架的材料选择、计算工况及设计载荷与许用应力的确定、结构型式的确定、构件的连接方式、节点的优化处理,以及结构强度的分析方法,给出了载体框架在单点回收和甲板系固两种工况下的强度分析结果,为今后研制同类型产品提供参考。

载人潜水器深海作业舱室热舒适性分析

为改善载人潜水器舱室热环境舒适性,采用PMV-PPD(predicted mean vote-predicted percentage of dissatisfied)热舒适性模型,分析了载人潜水器任务过程中舱室热环境与舒适性变化特征.以载人潜水器低纬度海域7 000 m海试任务环境数据为基础,分析了海试下潜过程中8个典型任务阶段的舱室热环境动态变化特征,并获取关键人因数据与环境数据,利用Matlab计算获得任务过程中舱室平均热感觉指数PMV与预计不满意者的百分数PPD,通过对比PMV-PPD线型,研究了过程舱室热舒适性动态特征和分布特征,针对风速和服装热阻两个可控因素进行热舒适性优化分析.研究结果表明:载人潜水器水下任务过程中,舱室PMV值在[-2,+2]之间持续变化;任务前期热舒适性特征为偏热,任务中后期热舒适性热证为偏冷;其中84%任务阶段舱室热舒适性较差,其中79.69%的任务阶段偏冷,16%任务阶段偏热;风速v和服装热阻I_(cl)为密闭舱室调节热舒适性重要影响因素.针对缺少空调系统的载人潜水器,控制热环境阶段保持0.5 m/s左右风速,冷环境阶段提升0.93～1.48服装热阻可有效改善舱室热舒适性.

深海载人潜水器载人球备选钛合金的断裂韧性试验结果分析(英文)

为提高结构的可靠性,深海载人潜水器载人球的设计标准越来越重视材料的综合性能,因此钛合金成为广泛应用于潜水器耐压球壳的理想材料。基于断裂韧性指标的损伤容限设计原则将在未来的结构优化方案中得到体现,其中断裂韧性是重要的材料损伤容限特性之一。为研制4500m载人潜水器,文中对两种备选钛合金的多组非标试样断裂韧性试验结果进行了分析,重点考察了相同韧带尺寸下试件厚度的效应,对非标试样KQ和P_max/P_Q随着厚度的变化趋势进行了解释,为修改现行断裂韧性试验标准提供了建议。

深海潜水器液压系统的设计

液压系统是深海潜水器上重要的动力源。本文分析深海潜水器液压系统设计中需要考虑的问题,着重介绍压力补偿技术。在此基础上,以一微型液压系统为例说明深海潜水器液压系统设计。在设计过程中需考虑因补偿器自身弹性模量、温度而引起的油液体积变化,还需考虑执行系统的安全可靠性。

深海载人潜水器纵倾调节系统设计研究

介绍了深海载人潜水器纵倾调节系统设计的思路,分析了目前世界上现有的几台深海载人潜水器纵倾调节系统设计的特点,展望了深海载人潜水器纵倾调节系统将来的发展趋势。