基于渔船轨迹数据的进出港区域识别方法

针对当前渔船进出港区域获取方法成本高、更新周期长等问题,提出了一种基于渔船轨迹数据的渔船进出港区域识别方法。首先,提出基于多特征融合下轨迹点间相似性的轨迹划分算法,将渔船轨迹划分为不同渔船行为的轨迹段;然后,提出特征距离加权-K均值聚类算法(Feature Distance Weighted-K-means clustering algorithm,FDW-K-means),将上一步得到的轨迹段特征作为聚类对象,实现渔船进出港轨迹段的提取。最后,综合运用DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)聚类算法和Del-Alpha-Shape算法对聚集的渔船进出港轨迹段轨迹点集进行边界提取获得渔船进出港区域。以椒江渔港和博贺渔港2021年3月的渔船轨迹数据为例,识别到椒江渔港和博贺渔港的渔船进出港区域的正确率分别为94.2%和95.8%。与使用K-means聚类算法或传统基于对各特征设定约束条件思想提取轨迹段的方法相比,该方法识别到的渔港渔船进出港区域正确率分别提高了10.7%,8.7%和9.5%,6.6%。实验结果表明所提方法能够有效识别渔船进出港区域,其结果能为渔船进出港监管提供科学参考。

吸气式超声速导弹爬升段多约束轨迹优化

针对吸气式超声速导弹飞行过程多约束及强耦合的特性,研究了超声速导弹爬升段的轨迹优化设计问题。考虑吸气式推进系统与气动力、飞行轨迹的耦合,对超声速导弹冲压发动机的性能进行分析,揭示了吸气式发动机推力、静压裕度以及余气系数随飞行状态的变化规律;在考虑过载、动压、终端弹道参数及发动机参数等约束的条件下,建立多约束条件下的轨迹优化模型,提出一种适用于此类飞行器飞行轨迹与推力规律的优化设计方法,并对最小油耗的爬升弹道进行优化设计分析。仿真结果表明,该方法能有效解决吸气式超声速导弹多约束轨迹优化问题,可为吸气式超声速导弹的弹道规划与制导律设计提供参考。

吸气式超声速导弹爬升段轨迹在线规划与跟踪设计

为解决吸气式超声速导弹如何最优地爬升到巡航状态的问题,提出了一种吸气式超声速导弹的爬升轨迹在线规划与跟踪控制设计方法。将爬升段弹道分解为2个相切的圆弧,利用数学几何方法,推导了两相切圆的相关参数及代数方程,建立了爬升段的参考轨迹,并通过动虚拟目标追踪法设计了参考轨迹的跟踪制导律,从而实现了基于两圆相切理论的爬升段轨迹在线规划与跟踪控制,最后以典型工况为例,进行了数字仿真验证,并与hp自适应伪谱法的优化结果进行了对比分析。仿真结果表明,参考轨迹与优化结果差别不大,能够准确跟踪参考轨迹,同时算法简单,便于工程实现。研究成果可为吸气式超声速导弹爬升段轨迹设计提供参考。

基于浮标平台的出水高速目标初段轨迹近距离光电测量方法

针对水下高速目标出水初段轨迹特点,提出了利用近距离光电复合引导激光测距仪与高速摄像设备同步观测的测量方法;构建了测量装置,分析了满足一般测量要求各设备的指标设计要求;论证了该技术方案实现的可行性;对测量装置的轨迹测量精度进行了初步的估算,结果表明该方法能满足测量要求,为高速目标出水初段轨迹近距离测量和实况观测提供了一个重要手段,具有较大的军事应用价值。

高空飞行器被动段运行轨迹精确预测方法研究

高空飞行器被动段运动学状态方程是典型的非线性常微分方程,难以给出其解析解。为了精确预测飞行器被动段运行轨迹,目前常用的解决方法是给出其数值解。在建立飞行器运动学状态方程基础上,提出采用四阶龙格库塔法求解这一常微分方程组,给出了初值的选取方法。采用仿真试验对提出方法的可行性和有效性进行了验证,结论表明:龙格库塔法可以有效计算出飞行器运动学状态方程数值解,能够高精度地预测出飞行器的运行轨迹。

吴起油田常规井五段制轨迹调整实用性探讨

针对吴起油区开发动用富剩余油,提高单井储量,或如“曾42井工厂”部署大量丛式井时,打破原来“两靶”位移差20米的限制,将标准五段制“直-增-稳-降-直”井身剖面微调为“直-增-稳-微降-稳”井身剖面。重点分析对比微调后的井身轨迹的可行性,总结部署该轨迹的一般技术指标。优化井身剖面,降低投资风险,提高投资效益。

浅析水平段井眼轨迹在盐层中位置的重要性

目前岩盐矿开采几乎都采用水平井对接连通工艺技术,即应用定向技术使水平井与目标直井对接连通,实现井组直接连通采卤生产。在水平井实施过程中,控制水平段井眼轨迹在盐层中的位置是十分重要的;当水平段井眼轨迹在盐层的中或上部时,则不能充分开采岩盐矿,井组的采卤流量和浓度也会不理想;因此应尽可能让水平段井眼轨迹位于盐层的下部,在单盐层矿区和地质条件复杂矿区则尤为重要。

基于改进Hausdorff距离的轨迹聚类算法

以整条轨迹为目标的聚类方法存在轨迹较长的问题。为此,提出一种以轨迹子段为聚类目标的聚类算法CTIHD。给出一种新的轨迹子段距离度量方法,用以消除轨迹子段之间的公共偏差。利用特征点概念将轨迹划分成轨迹子段集,计算轨迹子段之间的相似度,由此实现聚类。实验结果表明,该算法相比同类算法具有更好的轨迹聚类效果。

机械手时间最优轨迹规划方法研究

提出一种基于模糊遗传算法的机械手时间最优轨迹规划方案。该方案对简单遗传算法进行了改进 ,将模糊原理应用于遗传算法 ,形成了模糊遗传算法 ,对遗传算法中的交叉概率及变异概率进行模糊控制 ,提高了算法的收敛速度 ,有效地避免了初期收敛的发生。在进行时间最优轨迹规划时 ,综合考虑了机械手的运动学与动力学特性 ,采用罚函数方法来处理力矩约束。经仿真研究表明 ,该方法简单实用 ,适用于大范围空间的轨迹规划 。

基于改进粒子群算法的无人机爬升轨迹优化

研究无人机控制优化爬升性能问题,由于单独提高速度或节省燃油问题,均存在互相影响。为了使无人机能够快速、省油地爬升到预定高度,综合考虑了油耗和时间这两个因素。在分析了无人机爬升段数学模型的基础上,提出将油耗和时间的综合运营成本作为优化指标,并提出了一种改进粒子群算法的无人机爬升轨迹优化方法。将无人机轨迹优化问题转化为有约束的参数优化问题,并用改进粒子群算法进行参数优化,从而得到综合指标最优的爬升轨迹。对某无人机实例进行爬升轨迹优化,仿真结果比传统方法更节省了运营成本,证明了改进方法的优越性。

基于静态行为轨迹的异常特征检测技术

针对现有程序静态异常特征检测中存在的对未知变种识别率低的问题,提出一种基于静态行为轨迹的特征提取与检测方法。特征建模阶段采用变长n-gram算法对样本的函数调用序列进行特征建模,并从中提取异常特征;检测阶段通过对函数调用序列的分片所生成的轨迹段与特征库中的序列段进行匹配,并将可信度加入判决值的计算中,与判决阈值作比较,以克服静态基于字节序列的特征码检测误报率较高的缺陷。实验表明,基于静态行为轨迹的异常特征检测技术具有较高的准确率和较低的误报率。

改进多段高斯伪谱法的近空间可变翼飞行器小翼伸缩优化研究

针对Gauss伪谱法在处理近空间可变翼飞行器最省燃油轨迹优化与可变小翼伸缩状态的最优关系等问题时存在计算量大、计算效率低下、优化精度低等缺陷,本文提出一种改进的多段整合优化的高斯伪谱法的求解策略。考虑到本文研究对象带有可伸缩小翼的特殊性及飞行过程中声速、密度、地球引力及发动机推力变化等因素的影响,对爬升模态进行合理分段,建立多段优化模型,应用本文所提的改进方法进行了整体优化仿真试验。通过数值仿真得到整个爬升各子段的最少耗油爬升轨迹及小翼伸缩状态。仿真结果表明:改进后的优化方法在计算时长、优化精度等整体性能上得到了进一步的提升。

侧钻水平井轨迹的地质设计方法及有关计算问题

方法 利用平面解析几何的方法研究不同井况条件下，用二维平面图完成三维设计的问题。目的用准确的设计，为现场实施调整轨迹提供依据。结果在无 ＭＷＤ等随钻测井仪器的条件下，可保证在油层厚度仅为 ５～８ ｍ时准确入靶，并使油层钻遇率达到设计要求。结论为侧钻水平井设计、实施提供了一种简明、准确的手段。

基于TMS320F240和三段逼近策略的交流电机变频调速

结合空间电压矢量的原理介绍磁链轨迹三段逼近策略 ,并在充分考虑交流调速 U / F配合关系曲线的基础上给出计算相邻向量作用时间的公式 ,以及用数字信号处理器 TMS3 2 0 F 2 40生成空间电压矢量的步骤。基于 TMS3 2 0 F 2 40和三段逼近策略实现交流电机变频调速具有控制算法简单、精度高、谐波分量少的优点。

Y142-FP1井井眼轨迹控制实践与认识

在水平井钻井施工中,井眼轨迹控制的好坏直接关系到水平井的钻井施工成败。因此在Y142-FP1井的井眼轨迹控制中,在介绍井眼轨道设计后,对井眼轨迹控制的难点进行了分析,并对井眼轨迹控制中的造斜工具选择、钻具组合、钻井参数和不同阶段的井眼轨迹控制措施进行了制定,保证了该井的井眼轨迹精确控制。

一种利用弹着点确定临近目标轨迹误差的方法

在飞行器对地面目标攻击试验中,确定临近目标轨迹的误差对末制导评估非常重要。建立了利用弹着点确定目标轨迹误差的工程实现方法。在靶体表面一定距离处设置靶墙,靶墙上设置标识点,测量标识点大地坐标;设计了标识点检测、像素位置和标签的计算方法;利用中靶前后标识点像素位置差修正弹着点像素坐标误差;利用标识点的大地坐标计算弹着点的大地坐标;设计了虚拟靶面的建立方法,计算轨迹穿过虚拟靶面的位置相对弹着点的偏差距离和方位作为临近目标轨迹的误差。算例显示,以弹着点判读、标识点修正和速度矢量为误差源,采用蒙特卡洛方法估计临近目标轨迹偏差的计算精度为,距离标准差0.063m,方向标准差0.602°。

煤层气水平井的煤层实时识别技术

煤层气排采开发阶段,井眼轨迹与煤层的有效接触面积对优化采气速度和提高采收率有着重要意义。而在煤层气水平井钻井过程中实时、精确地识别煤层,可以明显地提高井眼轨迹在煤层中延伸长度,增加有效接触面积。应用LWD数据开展煤层识别已在工程现场得到广泛应用,而整合综合录井数据实时识别煤层的方法还处于研究阶段。基于煤层与围岩的地层岩性差异在综合录井数据上表现的特征,采用BP神经网络算法,以综合录井数据为依托,提出了实时识别煤层的录井解释方法。研究显示,通过煤层识别录井解释方法,应用综合录井数据不但可以实现煤层实时识别,而且获得的分析结果还可以指导水平段轨迹在煤层中的延伸,为水平井钻进过程中煤层识别提供了新的思路。结论认为,该方法性能稳定,数据来源广泛,响应时间短,准确度高,并拓宽了综合录井数据的应用领域,可以在煤层气水平井导向钻井的研究工作中发挥更大的作用。

涪陵中深层页岩气水平井快速地质导向方法

针对涪陵页岩气田平桥、江东区块中深层页岩气层埋深增加、地层产状变陡、断裂发育、部分标志层缺失等地质难点,建立了适合工区的地质导向工作流程和精细地层对比,靶点确定、水平段轨迹控制方法,引入了近钻头随钻伽马测量等工具,并借助SGA-850页岩气水平井地质导向工具软件快速成图实现涪陵中深层复杂构造条件下的页岩气水平井快速地质导向,在涪陵页岩气田14口井应用试验表明地质导向效果良好。

岩性非均质气藏水平井地质导向技术研究

靖边气田下古生界马五_(1+2)气藏是典型的岩溶型碳酸盐岩气藏,其主力含气层马五_1^(2、3)储层厚度仅为2 m^3 m,在该气田进行水平井开发,面临主力含气层系薄,非均质性强,小幅度构造变化快等难点,导致水平井现场地质导向遇到马五_1各小层判识难、地层倾角预测难、气层追踪难、控制轨迹难等问题。本文综合运用多种方法保证薄层碳酸盐岩气藏水平井精确入靶,并对水平段轨迹进行控制,有效提高水平井有效储层钻遇率,并在高桥区及陕224储气库水平井地质导向过程中成功推广运用该技术。

水平井地质导向技术在松辽盆地葡萄花油层的应用

随着各油田对油气资源开发综合效益的日益重视和钻井工艺技术的不断提高,利用水平井开发油气藏的规模不断扩大,水平井技术得到长足发展。其中水平井地质导向技术是直接关系到水平井成功与否的关键技术。结合松辽盆地葡萄花油层地质特点,介绍了水平井地质导向过程中的地层对比、着陆点预测以及水平段的轨迹控制方法,对提高松辽盆地葡萄花油层水平井施工成功率具有一定的指导作用。