单人常压潜水装具(ADS)中继器的控制技术研究

针对600米级单人常压潜水装具(ADS)的中继器提出了控制系统的设计方案、装具进站/出站控制、中性缆收放控制的原理及方法。通过一系列试验,验证了系统设计的合理性、控制原理及方法的有效性和可靠性。这些中继器的控制技术保证了单人常压潜水装具水下作业时的安全性和灵活性,可为深海水下载人/无人潜水器布放回收系统的设计提供借鉴和参考。

单人常压潜水系统(ADS)控制技术应用研究

针对600米级单人常压潜水系统(ADS)提出了水面显控软件、水下显控软件和中继器控制软件的设计方案、运动控制方法和自动控制模型,并通过试验验证了ADS整个控制系统的合理性、可靠性和稳定性。ADS控制技术的研究对今后深海单人常压潜水系统的设计和研究具有一定的借鉴和指导意义。

水下水工建筑物检测及修复加固技术研究

随着高坝大库建成投产及长期运行,水下水工建筑物或多或少存在不同程度的缺陷,为确保水工建筑物安全稳定运行,需进行水下检测和修复,特别是超深超长隧洞水下修复加固处理亟待解决。对水下检测及修复加固技术进行研究,阐述各种水下检测方法的优缺点及适用范围和100 m以内水下修复加固处理方法,首次提出超深超长隧洞水下修复加固采用ADS常压潜水系统进行水下作业,为解决类似问题指明研究方向,成功运用将填补国内外空白。

常压潜水装具半球形观察窗蠕变特性分析

常压潜水装具半球形观察窗是常压潜水装具的关键设备之一,与仿人形耐压躯体组合,能为潜水员提供装具内的常压环境,并为潜水员提供足够的观察视野。作者针对半球形观察窗接触变形、蠕变变形等问题做出了计算分析与试验研究,并应用于半球形观察窗设计中,以期对类似水下用半球形观察窗设计提供参考。

常压潜水装具现状及关键技术综述

常压潜水装具是一种单人水下作业系统,它可实现水下现场的"快速评估"作业。主要应用于深水打捞救援作业、深海油气资源开发、海洋研究等多个领域。本文介绍常压潜水装具及特点;对国内外常压潜水装具的发展情况进行概述;分析常压潜水装具研制中的关键技术,包括关节、仿人形耐压结构、半球形观察窗、操纵控制及中性牵缆收放技术;最后探讨常压潜水装具的发展趋势。

ROV中继器的应用研究及发展趋势

缆控潜水器(ROV)是水下机器人的一种,是能够在水下环境中长时间作业的高科技装备。中继器是用于储存和收放中性缆的装置,用来消除或减小来自水面母船运动对ROV的影响,并增大ROV的作业半径。它对于保证ROV的安全及作业具有重要的作用。论文简要地介绍中继器的分类和系统组成,阐述中继器的作用和主要功能,分析了国内外中继器的应用现状,提出了中继器设计中应解决的关键技术,最后,对中继器技术的未来发展趋势做出展望。期望通过这些介绍能对从事这一领域研究的科研技术人员起到一定的指导作用,为我国深海水下载人/无人潜水器的设计提供依据和参考。

国内外常压潜水装具发展及应用

常压潜水装具经过近300年发展,已经成为海洋工程领域水下作业的常用手段。按照时间顺序介绍国内外近现代具有代表性的常压潜水装具,总结常压潜水装具发展过程中的关键技术节点及事件,简要概括常压潜水装具的应用,以期推动常压潜水装具在我国的发展与应用。

单人常压潜水装具躯体结构的多目标优化设计

文章采用基于响应面(RSM)近似模型和多目标遗传算法(MOGA)对新型单人常压潜水装具躯体结构进行多目标优化设计。首先建立躯体的结构优化模型,分析设计变量对设计目标的影响。通过试验设计(DOE)得到设计目标的响应特征,拟合建立响应面近似模型,最后采用遗传算法对响应面模型进行多目标优化求解,得到躯体结构的优化设计方案。

常压潜水装具工程设计及关键技术研究

常压潜水装具主要用于海洋石油开发配套作业与援潜救生任务。在国外装具已经有近300年发展历史,但我国仅从上世纪80年代开展装具的相关研制工作,装具的发展水平与国外有较大差距。国家在"十二五"期间启动国产作业型常压潜水装具的研制。通过研究国外装具发展,并继承国内已研制的两型装具经验成果,总结装具关键技术,制造相应样机进行测试改进。在此基础上,按照工程设计方法对装具进行分系统划分,完成全系统工程设计,并建造了600m国产常压潜水装具试验样机,关节、中继站等关键技术取得突破。

基于自适应神经网络滑模控制的常压潜水装具航向控制器设计

针对常压潜水装具的航向控制,设计了基于自适应神经网络的滑模航向控制器。详细介绍了控制器的设计过程,并利用Lyapunov稳定性判据,证明了系统存在着参数不确定性、时变项和外干扰时的稳定性。通过仿真,验证了该控制器在常压潜水装具(ADS)航向控制方面具有良好的控制性能。

常压潜水装具运动建模与求解

针对指导潜水装具的水下操纵控制和性能设计的问题,建立潜水装具的水下运动与控制动力学模型,根据潜水装具的布置特点建立可动质量、附加质量、水动力和控制力的表述关系式。编制仿真计算程序,对典型水下运动进行计算机仿真。结合动力学模型迭代优化计算,优化总布置参数,并给出优化计算结果。通过对直航、回转、关节运动等典型运动状态的建模计算,显示选定的设计参数使得装具具有良好的控制能力,同时具有直航稳定性能和回转性能,可完成水下各种作业活动。