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国际现役潜艇救援船发展现状及设计分析
1
作者 马岭 韩俊 +1 位作者 胡中惠 古浪 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第1期72-80,共9页
本研究基于国际潜艇逃生与救援联络办公室及相关各国海军舰艇资料调研,系统梳理了2025年国际现役潜艇救援船的发展现状,分析了它们的技术特点和主要配套装备,旨在为我国相关船型设计与建造提供参考。全球主要海军国家的现役潜艇救援船... 本研究基于国际潜艇逃生与救援联络办公室及相关各国海军舰艇资料调研,系统梳理了2025年国际现役潜艇救援船的发展现状,分析了它们的技术特点和主要配套装备,旨在为我国相关船型设计与建造提供参考。全球主要海军国家的现役潜艇救援船呈现差异化发展路径:美军和北约援潜救生系统采用模块化设计,依托军民舰船动态数据库实现快速部署;区域型海军则以专用船型为主,注重高海况作业能力。国外潜艇救援船型设计分为专用型与类海工改造型,前者以月池设计提升救援效率,后者通过模块化降低成本。本研究结果可为潜艇救援船的专业化设计、装备集成及国际合作提供技术借鉴。 展开更多
关键词 潜艇救援船 深潜救生艇 月池
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水下无人航行器尾流感应电磁场模拟及影响因素分析
2
作者 裴建新 王志 +1 位作者 闫建峰 吉芙蓉 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期153-162,共10页
水下无人航行器具有机动性强的特点,可与传统地球物理方法融合以实现基于运动平台的高效探测。然而,运动航行器的尾部会持续产生较大范围的水动力尾流感应电磁扰动。本文从多物理场耦合的角度,系统研究了水下航行器的尾流感应电磁场分... 水下无人航行器具有机动性强的特点,可与传统地球物理方法融合以实现基于运动平台的高效探测。然而,运动航行器的尾部会持续产生较大范围的水动力尾流感应电磁扰动。本文从多物理场耦合的角度,系统研究了水下航行器的尾流感应电磁场分布特性,基于电磁场理论和流体动力学方程,建立了涵盖电磁场、流场的耦合模型,采用数值仿真方法对不同运动条件下的电磁扰动特性进行了分析。研究结果表明,航行器尾部会产生不可忽略的尾流感应电磁场,且航行器航行的速度会显著影响其尾流区感应电磁场强度分布情况。该研究对水下航行器降噪具有重要意义,为搭载拖曳式探测平台设计提供重要研究基础。 展开更多
关键词 水下无人航行器 尾流感应电磁场 磁流体耦合 动态模拟
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基于LCA的穿梭油轮船型优化碳减排效果比较分析
3
作者 范世东 牛亚桢 +2 位作者 许东方 汪瞻纬 韩志强 《中国航海》 北大核心 2026年第1期144-154,共11页
船型优化等绿色船舶技术在船舶营运阶段能效提升方面的应用研究广泛,但船舶建造阶段和拆解阶段的环境评价相关研究不足,因此难以从全生命周期角度评估绿色船舶技术在环境影响方面的贡献度。针对该问题,以15万吨级苏伊士型穿梭油轮为研... 船型优化等绿色船舶技术在船舶营运阶段能效提升方面的应用研究广泛,但船舶建造阶段和拆解阶段的环境评价相关研究不足,因此难以从全生命周期角度评估绿色船舶技术在环境影响方面的贡献度。针对该问题,以15万吨级苏伊士型穿梭油轮为研究对象,对其因船型优化引起的全生命周期中的能源与物料差异进行试验测量与统计分析,然后基于生命周期评估(LCA)方法,使用SimaPro V9.6软件进行环境影响评价,分析船型优化对全球增温潜势(GWP)的影响和对碳减排的贡献度。结果表明:首先,船型优化技术在船舶制造阶段的碳减排贡献度要高于营运阶段,营运阶段高于拆解阶段,因此全面评价绿色船舶技术的碳减排效果不仅应考虑船舶营运阶段还应考虑船舶建造和拆解阶段。其次,就船型优化技术对营运阶段的碳减排效果而言,尽管LCA与船舶能效设计指标(EEDI)两种方法的结果显示出大体相同的趋势,但LCA结果比EEDI结果更保守,原因是两种方法在船舶实际工况设定条件上有些差异,并且LCA主流数据库中Ecoinvent-3中碳排放因子的定义对其燃料燃烧过程考虑不充分。 展开更多
关键词 穿梭油轮 船型优化 生命周期评估(LCA) 碳排放 船舶能效设计指标(EEDI)
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海洋无人航行器异构编队控制技术:现状、挑战与展望
4
作者 李文魁 张雅雯 +3 位作者 徐务农 杨裕浩 金培森 单晨阳 《系统工程与电子技术》 北大核心 2026年第1期312-330,共19页
海洋无人航行器异构编队是未来海战场中关键的协同作战方式。本文综述了海洋无人航行器(unmanned marine vehicle,UMV)异构编队的概念、分类及其技术发展现状,从控制架构、控制理论和通信等方面剖析了UMV异构编队控制关键技术的研究进... 海洋无人航行器异构编队是未来海战场中关键的协同作战方式。本文综述了海洋无人航行器(unmanned marine vehicle,UMV)异构编队的概念、分类及其技术发展现状,从控制架构、控制理论和通信等方面剖析了UMV异构编队控制关键技术的研究进展和面临的主要挑战,并从基于数据驱动的智能控制、面向通信约束的组合通信与控制、构建互操作架构和智能容错控制等四方面展望了未来发展方向。 展开更多
关键词 海洋无人航行器 异构编队 控制策略 通信约束
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基于双向流固耦合仿真的仿生鲣鱼尾鳍水动力特性研究
5
作者 张禹 刘鸿瑞 +2 位作者 赵文川 彭龄慧 张思卿 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第4期27-34,共8页
为揭示鲣鱼尾鳍高效推进的水动力学机理,通过双向流固耦合数值模拟方法开展仿生鲣鱼尾鳍水动力特性研究。研究分析了不同摆动角度、频率及结构特征对尾鳍瞬时推力、平均推力、推进效率和流场特性的影响规律。结果表明,尾鳍的摆角幅度在2... 为揭示鲣鱼尾鳍高效推进的水动力学机理,通过双向流固耦合数值模拟方法开展仿生鲣鱼尾鳍水动力特性研究。研究分析了不同摆动角度、频率及结构特征对尾鳍瞬时推力、平均推力、推进效率和流场特性的影响规律。结果表明,尾鳍的摆角幅度在25°~30°时,可以有效提高推进力,但超过30°时推进力提升不显著并且瞬时侧向力的峰值与谷值差异更明显,曲线震荡更剧烈,导致稳定性下降。摆动频率在0.8~1 Hz范围内柔性尾鳍游动效率最优。变厚度柔性尾鳍与等厚度柔性尾鳍相比,具有更好的推进性能,满足了真实意义上的鱼类尾鳍构造特点。研究结果可为仿生鲣鱼尾鳍的结构设计与运动控制提供实验依据。 展开更多
关键词 仿生 鲣鱼尾鳍 双向流固耦合 水动力特性
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海洋平台PDMS建模布置研究
6
作者 王学翠 李双胜 朱保庆 《石油和化工设备》 2026年第2期46-49,29,共5页
在海洋平台配管设计中,主要应用PDMS软件进行三维建模设计,PDMS可以完成管线建模、设备建模、支架实体建模、三维图抽取、支架详图抽取满足现场施工,提升工作效率。但要实现PDMS功能,除对软件熟练掌握外必须掌握配管知识,尤其对一些易... 在海洋平台配管设计中,主要应用PDMS软件进行三维建模设计,PDMS可以完成管线建模、设备建模、支架实体建模、三维图抽取、支架详图抽取满足现场施工,提升工作效率。但要实现PDMS功能,除对软件熟练掌握外必须掌握配管知识,尤其对一些易出错管道附件的布置,本文通过某项目总结发现质量流量计、油水分析仪、呼吸阀在管道布置中更容易布置错误。本文结合某项目及某项目质量流量计、油水分析仪、呼吸阀布置对PDMS进行布置研究,对以后项目有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 PDMS 质量流量计 油水分析仪 呼吸阀
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基于自适应变异粒子群的水声诱骗装置协同对抗策略优化
7
作者 夏志军 任云冲 +1 位作者 韩云峰 江雷 《水下无人系统学报》 2026年第1期190-197,共8页
针对水面舰船防御水下制导装置时,多枚水声诱骗装置协同对抗体系研究不足,且传统穷举法存在效率低、可移植性差的问题,文中引入粒子群优化算法对对抗模型进行优化,并通过添加自适应惯性权重与多半径变异机制改进该算法;同时,构建以防御... 针对水面舰船防御水下制导装置时,多枚水声诱骗装置协同对抗体系研究不足,且传统穷举法存在效率低、可移植性差的问题,文中引入粒子群优化算法对对抗模型进行优化,并通过添加自适应惯性权重与多半径变异机制改进该算法;同时,构建以防御成功率、最小交战距离及舰船存活时间为核心指标的多目标优化函数,优化舰船规避航向以及2枚助飞式水声诱骗装置的发射距离与角度。仿真结果表明,所提改进算法相较传统算法具备更高效率、更快收敛速度与更优适应度,同时揭示了不同舷角态势下最优对抗策略的差异性及其战术价值,为水下制导装置防御策略制定提供重要参考。 展开更多
关键词 水下制导装置 助飞式水声诱骗装置 粒子群优化算法 协同对抗 自适应变异
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PET复合材料在游艇舾装设计中的美学应用研究
8
作者 徐俊辉 林澄 《包装与设计》 2026年第1期106-107,共2页
在公众环保意识提升的背景下,可持续设计正日益受到关注,成为设计领域的热点。基于此,本文聚焦PET复合材料这一环保材料在游艇舾装美学设计中的应用,旨在响应可持续设计理念,设计出更绿色、更人性化的游艇舾装。文章梳理了相关技术在游... 在公众环保意识提升的背景下,可持续设计正日益受到关注,成为设计领域的热点。基于此,本文聚焦PET复合材料这一环保材料在游艇舾装美学设计中的应用,旨在响应可持续设计理念,设计出更绿色、更人性化的游艇舾装。文章梳理了相关技术在游艇舾装美学设计中的应用路径及PET复合材料的具体应用,而后提出设计与装配原则。研究结果可为游艇舾装设计实践提供参考。 展开更多
关键词 PET 游艇舾装美学 环保材料
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小型试验水池中的波浪生成研究
9
作者 张相龙 卢丙举 +3 位作者 杜鸿玮 李宇航 李广华 王凯 《船舶工程》 北大核心 2026年第1期176-183,共8页
[目的]为解决实验室环境下小型水池中的可控波浪生成问题,[方法]通过构建基于溃坝水位差模型的水位波动与孤立波生成装置,建立具备跨水域特性的试验模型水池。通过控制溃坝装置中上游初始水位存量,针对指定跨水域位置的水位波动与孤立... [目的]为解决实验室环境下小型水池中的可控波浪生成问题,[方法]通过构建基于溃坝水位差模型的水位波动与孤立波生成装置,建立具备跨水域特性的试验模型水池。通过控制溃坝装置中上游初始水位存量,针对指定跨水域位置的水位波动与孤立波高的变化趋势及规律展开研究,并通过雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)方法构建数字水池对强非线性极端试验工况进行计算校核,双向收敛验证试验方法的可行性与准确性。[结果]结果表明:通过溃坝模型制造水位波动与孤立波的方法有效,可在试验水池中固定位置生成幅度可控的波高为2 mm~39 mm的孤立波。[结论]研究成果可为实验室环境下小型水池中的可控波浪生成提供一定参考。 展开更多
关键词 溃坝原理 试验水池 水池造波 孤立波
原文传递
基于深度强化学习的多约束舰载机动态路径规划研究
10
作者 贺硕 徐高欢 +6 位作者 靳远远 李亚飞 李甜田 王华 郭毅博 李璐璐 徐明亮 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期374-384,共11页
[目的]现有的舰载机路径规划方法普遍忽略了舰载机转运过程中的实际空间约束,且难以满足高度动态变化的甲板环境,因此,提出一种综合考虑位姿约束和运动约束的舰载机动态路径规划算法。[方法]首先,利用多边形法对舰载机外形进行几何建模... [目的]现有的舰载机路径规划方法普遍忽略了舰载机转运过程中的实际空间约束,且难以满足高度动态变化的甲板环境,因此,提出一种综合考虑位姿约束和运动约束的舰载机动态路径规划算法。[方法]首先,利用多边形法对舰载机外形进行几何建模,并基于舰载机转运速度、朝向角等参数构建舰载机运动学模型;然后,将舰载机路径规划问题建模为马尔可夫决策过程,并根据舰载机的运动特征来确定动作空间和状态空间,综合考虑位姿、安全、效率等多种因素来设计奖励函数,进而提出基于深度强化学习的舰载机路径规划算法;最后,通过仿真实验验证所提算法的有效性。[结果]结果表明,相较于传统算法,该算法的调度时间平均减少9.2%,目标朝向角误差平均减少98.7%。[结论]研究成果有效提高了舰载机的转运效率,可为航空母舰甲板舰载机的调运决策提供参考。 展开更多
关键词 位姿约束 路径规划 强化学习 舰载机
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钛合金椭球封头结构极限承载能力及其试验研究
11
作者 谢晓忠 胡震 +3 位作者 李艳青 黄如旭 李文跃 刘双 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第4期7-11,共5页
针对钛合金椭球封头结构的静强度与承载能力问题,结合理论计算、数值仿真和模型试验3种方法展开研究。设计并研制实物模型1只,基于理论公式与数值计算,获得椭球膜应力和临界失稳压力,进而通过模型试验验证理论和数值方法的适用性。结果... 针对钛合金椭球封头结构的静强度与承载能力问题,结合理论计算、数值仿真和模型试验3种方法展开研究。设计并研制实物模型1只,基于理论公式与数值计算,获得椭球膜应力和临界失稳压力,进而通过模型试验验证理论和数值方法的适用性。结果对比表明,将椭球等效为球壳,并基于球壳理论开展强度和极限承载能力评估的简化处理方法,膜应力的计算结果与数值、试验结果的一致性良好,但临界失稳压力的计算结果偏保守;采用数值方法的直接计算可有效反映椭球结构的应力状态和极限承载能力。研究结论可为椭球结构的设计、计算和评估提供参考依据。 展开更多
关键词 椭球封头 承载能力 理论公式 数值仿真 模型试验
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基于双曲正切函数的多艇协同目标跟踪自适应队形变换策略与控制方法
12
作者 黄琛 徐海祥 +3 位作者 余文曌 杜哲 王红梅 陈金龙 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期284-296,共13页
[目的]针对多无人艇系统在目标跟踪过程中的障碍物避碰与队形变换问题,提出一种基于双曲正切函数的自适应目标跟踪队形变换控制方法。[方法]首先,根据不同障碍物分布与碰撞检测结果设计队形变换策略,并基于双曲正切函数结合队形变换临... [目的]针对多无人艇系统在目标跟踪过程中的障碍物避碰与队形变换问题,提出一种基于双曲正切函数的自适应目标跟踪队形变换控制方法。[方法]首先,根据不同障碍物分布与碰撞检测结果设计队形变换策略,并基于双曲正切函数结合队形变换临界距离与安全距离设计队形自适应变换律,以平缓队形变换过程;然后,基于期望队形与目标速度建立分布式一致性偏差模型,并利用反步法设计分布式运动学控制器,实现对目标的稳定跟踪且提升系统响应速度;同时,基于超螺旋滑模法设计动力学控制器,实现在模型不确定与存在环境扰动条件下对期望速度的稳定跟踪;最后,证明多艇协同目标跟踪系统在设计方法下各误差信号均收敛。以4艘无人艇构成的目标跟踪系统为例,在不同场景下对所提出的算法进行对比仿真实验。[结果]仿真结果表明,无人艇编队能够根据障碍物分布情况进行相应的队形变换跟踪,且与人工势场法相比,一致性跟踪偏差最值均显著降低,纵向控制力与转艏控制力矩输出更为平缓。[结论]该方法可满足无人艇跟踪编队在障碍物环境下进行队形变换的需求,同时还能够实现队形的平稳变换,保证多艇系统的安全性与跟踪队形的完整性。 展开更多
关键词 无人艇 多无人艇系统 目标跟踪 协同控制 障碍物避碰 自适应队形变换 分布式控制算法
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基于混合集群演化元博弈的海上对空反导杀伤链优选策略研究
13
作者 李博文 李晶晶 +4 位作者 张龙剑 赵为 占子豪 徐炜阳 余明晖 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期350-361,共12页
[目的]针对海上对空反导杀伤链优选问题,以优化杀伤链设计、提升作战能力为目标,开展相关算法研究。[方法]考虑到无人机、无人艇等参与要素者,以及毁伤概率、武器成本、剩余能力和目标照射时间等因素的相互博弈关系,构建无人机集群博弈... [目的]针对海上对空反导杀伤链优选问题,以优化杀伤链设计、提升作战能力为目标,开展相关算法研究。[方法]考虑到无人机、无人艇等参与要素者,以及毁伤概率、武器成本、剩余能力和目标照射时间等因素的相互博弈关系,构建无人机集群博弈模型及无人艇集群博弈模型,并设计基于纳什均衡指标的方案优劣衡量方法。通过引入基于混合集群的演化元博弈算法,采用实数编码方式,以博弈模型的纳什均衡指标之和的倒数作为适应度函数,并结合遗传算法进行求解。[结果]仿真实验结果表明,该算法能够有效获得8,16,32发来袭目标情况下的最优杀伤链方案。与现有其他算法相比,所提算法在毁伤概率、剩余能力等指标上均展现出显著优势。通过优化杀伤链中打击与感知节点分配,可显著提升整体对空反导效能。[结论]所提方法能够有效整合海上作战中的多节点资源,并动态调整感知与打击节点分配,从而实现杀伤链优选。未来的研究可进一步扩展应用场景、细化模型,考虑更多导弹类型、复杂攻击模式以及不同防御系统的资源分配优先级,以进一步验证算法性能。 展开更多
关键词 无人航行器 混合集群 指挥与控制系统 对空反导 杀伤链优选 博弈论 纳什均衡
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联合听觉场景分析与深度学习的舰船辐射噪声分离方法
14
作者 吴轩 王海涛 +2 位作者 何群铱 曾向阳 陈克安 《声学学报》 北大核心 2026年第1期170-182,共13页
针对混叠舰船辐射噪声的分离问题,发展了一种联合听觉场景分析与深度学习的舰船辐射噪声分离方法。该方法以计算听觉场景分析的总体流程为基础框架,将分离过程分为听觉分割和听觉重组两个阶段。在听觉分割阶段,将混叠信号进行时频分解处... 针对混叠舰船辐射噪声的分离问题,发展了一种联合听觉场景分析与深度学习的舰船辐射噪声分离方法。该方法以计算听觉场景分析的总体流程为基础框架,将分离过程分为听觉分割和听觉重组两个阶段。在听觉分割阶段,将混叠信号进行时频分解处理,构建时频片段,利用密集连接U型网络(Dense-UNet)提取数据特征并构建分离掩码,其中Dense-UNet网络结合了传统U型网络(UNet)的编码器–解码器结构和密集连接网络(DenseNet)的密集连接操作,能够在编码器部分高效提取多尺度特征,同时在解码器部分通过跳跃连接和密集连接有效恢复细粒度的信号结构;在听觉重组阶段,基于邻近帧相关性分析对初始分离信号进行帧级再调整配对,最终实现对分离信号的重组。基于实际舰船辐射噪声数据的实验表明,所设计方法相较于其他常用深度学习分离方法在网络规模降低的条件下取得更优分离效果,且具有更好的稳定性。 展开更多
关键词 舰船辐射噪声分离 计算听觉场景 深度学习 帧相关性
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某船电站合排导致全船失电的故障分析及解决方案
15
作者 喻晓军 《航海技术》 2026年第1期63-66,共4页
某船在电站合排过程中一直存在偶发性全船失电问题,这不仅严重影响了船舶的安全运营,对其经济效益也造成了严重影响。在修船期间,对其电站系统进行了全面的故障分析和优化,通过对柴油机调速模块、发电机组控制程序及电站合排流程的深入... 某船在电站合排过程中一直存在偶发性全船失电问题,这不仅严重影响了船舶的安全运营,对其经济效益也造成了严重影响。在修船期间,对其电站系统进行了全面的故障分析和优化,通过对柴油机调速模块、发电机组控制程序及电站合排流程的深入研究,结合多项改进措施,成功排除了电站运行的安全隐患,显著提升了系统的稳定性,为船舶安全运营提供了保障,为类似船舶电力系统的维护与优化积累了宝贵经验。 展开更多
关键词 电站合排故障 精密电位器 柴油机调速模块 PPU控制逻辑 船舶电力系统优化
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自升式平台桩腿载荷在线再分配智能控制技术设计与应用研究
16
作者 张召强 《自动化应用》 2026年第3期133-136,共4页
针对海洋石油自升式钻井平台在复杂海床条件下压载作业过程中桩腿载荷分布不均、响应滞后以及调平精度低等关键问题,设计并实现了一套基于“感知—决策—控制—监控”四级闭环结构的智能压载控制系统。该系统融合多源感知技术、长短期... 针对海洋石油自升式钻井平台在复杂海床条件下压载作业过程中桩腿载荷分布不均、响应滞后以及调平精度低等关键问题,设计并实现了一套基于“感知—决策—控制—监控”四级闭环结构的智能压载控制系统。该系统融合多源感知技术、长短期记忆网络(LSTM)预测模型与混合整数线性规划(MILP)最优化调控策略,能实时获取平台姿态、桩腿载荷以及压载水位信息,动态调整压载分布,以平衡平台受力状态。该Robray300型自升式钻井平台(目前正在海南服役)已成功部署了该技术,并顺利通过了工程验证。实测结果表明,该系统能有效地将桩腿载荷最大差值降低至90 t以内,可实现秒级响应,并提升平台调平作业的安全性与智能化水平。该研究成果为自升式平台压载作业的自动化与智能化升级提供了技术支撑,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 海洋石油 自升式钻井平台 压载系统 桩腿载荷 智能控制
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面向使用需求的舰船气流场模糊综合评价方法
17
作者 陈成 张修远 +3 位作者 张祥瑞 常选明 何秦 王勤 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期182-192,共11页
当前舰船气流场特性评价方法存在系统性和合理性不足问题,无法为复杂舰船装备气流场方案评估决策提供可靠支撑。本文构建面向使用需求的舰船气流场特性评价指标体系,将经典层次分析法及逼近理想解法拓展到区间二型模糊群决策情境,并提... 当前舰船气流场特性评价方法存在系统性和合理性不足问题,无法为复杂舰船装备气流场方案评估决策提供可靠支撑。本文构建面向使用需求的舰船气流场特性评价指标体系,将经典层次分析法及逼近理想解法拓展到区间二型模糊群决策情境,并提出几何一致性改进算法及模糊包络体性能评估方法。通过“美国”级两栖攻击舰气流场方案综合评价实例,验证所提方法的可行性及有效性。研究结果为舰船气流场特性评价提供思路和方法。 展开更多
关键词 舰船设计 气流场 综合评价 多属性群决策 区间二型模糊集 使用需求 一致性验证 模糊包络体
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异构海洋无人集群敏捷协同技术创新及应用验证:架构、方法与控制器
18
作者 刘禄 张晓萌 +5 位作者 崔智昱 王艺潞 任染臻 石廷超 张立川 潘光 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期321-337,共17页
[目的]针对异构海洋无人集群的应用架构不清晰、信息交互能力弱、异构平台协同试验效率低等问题,提出一种异构海洋无人集群敏捷协同技术,从而使体系级海洋无人集群能够敏捷响应应用任务需求,平台级无人系统单体能够敏捷融入集群,系统级... [目的]针对异构海洋无人集群的应用架构不清晰、信息交互能力弱、异构平台协同试验效率低等问题,提出一种异构海洋无人集群敏捷协同技术,从而使体系级海洋无人集群能够敏捷响应应用任务需求,平台级无人系统单体能够敏捷融入集群,系统级控制器可以通过软硬件逐级解耦敏捷处理任务信息并执行到位。[方法]首先,针对海洋无人集群的协同应用场景,分析任务特征、网络与优化需求,并按功能分为若干个节点群;然后,设计基于功能节点群的异构海洋无人集群敏捷协同架构,并通过协同架构的融合配置进行载荷互补和任务协调;其次,根据应用需求与架构特征,将常见的海洋无人集群应用任务分为时间优先任务、顺序执行任务、常规作业任务三类,并提出基于自组织图算法的异构海洋无人集群敏捷任务规划方法;最后,研发一种多级软硬件解耦的海洋无人集群敏捷协同控制器,以统一接口方式与平台各系统进行信息交互。[结果]根据异构无人集群的湖上动态目标探测与跟踪试验结果,最终各航行器与目标的平均航向偏差角为6.7°,较好地完成了对动态目标的协同探测与跟踪。[结论]该方法可使性能差异较大的海洋无人系统快速加入并实施典型任务,且具备优异的可扩展性与适应性,有助于加快海洋无人集群的应用化发展与实践。 展开更多
关键词 海洋无人系统 水下航行器 异构无人集群 任务规划 协同控制 应用试验
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干扰环境下DQN结合反步控制的无人船路径跟随
19
作者 路春宇 李震 +1 位作者 王楠 王宇轩 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第3期145-153,共9页
为了解决无人水面船(USV)在复杂海洋环境中路径跟随的控制问题,本文构建基于MAVLink的通信系统,实现领航船舶与受控船舶间的实时状态传输,确保受控船舶能够根据领航船舶的实时位置、速度等信息进行动态调整,并利用深度Q网络(Deep Q-Netw... 为了解决无人水面船(USV)在复杂海洋环境中路径跟随的控制问题,本文构建基于MAVLink的通信系统,实现领航船舶与受控船舶间的实时状态传输,确保受控船舶能够根据领航船舶的实时位置、速度等信息进行动态调整,并利用深度Q网络(Deep Q-Network,DQN)的学习方法使受控船舶能够自主学习最优的航行路径,从而提升跟随精度。在通信不稳定的条件下,采用反步控制(Backstepping Control,BC)进行状态预测并实时反馈补偿,从而确保受控船舶能够平稳跟随领航船舶,修正由于数据丢失造成的路径误差。结果表明,该方法在高干扰环境下,尤其在通信延迟和数据包丢失的情况下,仍能维持良好的路径跟随性能。与传统的控制方法相比,基于DQN和BC的混合控制策略显著提高了无人水面船舶的跟随精度和系统稳定性,具有较强的鲁棒性,能够在复杂和动态变化的海洋环境中有效运行。 展开更多
关键词 无人水面船 路径跟随 深度Q网络 反步控制 抗干扰 MAVLink协议
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无泊位船用液体传输平台和船舶间吸附力数值模拟分析
20
作者 杨晓開 李云龙 +3 位作者 王生海 韩广冬 范昆龙 孙玉清 《船海工程》 北大核心 2026年第1期144-149,共6页
以油船传输油类液体的作业为原型,基于AQWA软件对无泊位船用液体传输平台与船舶的吸附力进行数值模拟研究。研究的目标是获得吸附装置(真空式或磁力式)在作业时提供的吸附力数值,以确保平台稳定附着于船舶表面。在仿真环境中使用缆绳来... 以油船传输油类液体的作业为原型,基于AQWA软件对无泊位船用液体传输平台与船舶的吸附力进行数值模拟研究。研究的目标是获得吸附装置(真空式或磁力式)在作业时提供的吸附力数值,以确保平台稳定附着于船舶表面。在仿真环境中使用缆绳来模拟吸附装置工作,通过测量缆绳所受到的力的变化,得到吸附装置所需要提供的吸附力的最大值,仿真结果可为在实际工程中投入的吸附装置设计与选型提供参考。 展开更多
关键词 数值模拟 装置选型 AQWA 时域分析 浮筒系泊
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