水下船体表面清刷机器人密封的设计 被引量：9

1

作者 袁夫彩 陆念力 王立权 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期69-72,共4页

水下船体表面清刷机器人伺服电机输出轴可供密封用的轴向尺寸不足4mm,采用常规的动密封方式难以进行密封。根据机器人水下作业环境的要求,对机器人的密封结构和密封方式进行了分析和设计。通过对水下船体表面清刷机器人的静、动密封试验... 水下船体表面清刷机器人伺服电机输出轴可供密封用的轴向尺寸不足4mm,采用常规的动密封方式难以进行密封。根据机器人水下作业环境的要求,对机器人的密封结构和密封方式进行了分析和设计。通过对水下船体表面清刷机器人的静、动密封试验,以及机器人的实际应用结果表明水下船体表面清刷机器人静密封采用O形圈,动密封采用旋转格莱圈和优质毛毡,密封设计合理可用;在伺服电机输出轴上加轴套,既起到了联接的作用,又为密封创造了条件,较好地解决了电机输出轴轴向尺寸小导致的密封难的问题,是一种较好的动密封装置。 展开更多

关键词 水下机器人 动密封 静密封 船体表面

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面向船体表面涂装路径规划的改进蚁群算法 被引量：2

2

作者 王炬成 施琦 +1 位作者 赵学涛 马晓平 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期23-30,共8页

针对船舶修造过程中机器人在船体表面移动涂装的路径规划问题,提出了一种改进的多约束优化蚁群算法.首先,在考虑机器人外形尺寸、运动特性等条件下,优化状态转移概率公式并引入直线距离自适应加权系数,进一步提高搜索效率;其次,基于终... 针对船舶修造过程中机器人在船体表面移动涂装的路径规划问题,提出了一种改进的多约束优化蚁群算法.首先,在考虑机器人外形尺寸、运动特性等条件下,优化状态转移概率公式并引入直线距离自适应加权系数,进一步提高搜索效率;其次,基于终点导向的方向约束策略指导算法初始阶段的路径选择,并添加距离判断安全值,有效地提高了算法收敛速度;最后,通过初始参数优选,结合调整信息素浓度更新范围的上下阀值,提高了路径选择的质量.结果表明,该算法显著提升了机器人在船体表面涂装路径规划的效率,安全有效避开障碍物. 展开更多

关键词 船体表面 改进蚁群算法 壁面移动 路径规划 自主避障

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船体表面清洗机器人磁吸附机构的优化设计 被引量：12

3

作者 孙涛 姜哲 +3 位作者 罗高生 王彪 罗瑞龙 冯玮 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第5期145-153,共9页

为提升永磁轮的磁吸附效率,以用于为船体表面清洗机器人提供吸附性能的永磁轮为研究对象,提出一种改进的径向充磁磁路。通过静力学分析获得永磁轮所需最小吸附力,分别针对3种磁路形式开展有限元仿真分析,结果表明,与传统的磁路相比,改... 为提升永磁轮的磁吸附效率,以用于为船体表面清洗机器人提供吸附性能的永磁轮为研究对象,提出一种改进的径向充磁磁路。通过静力学分析获得永磁轮所需最小吸附力,分别针对3种磁路形式开展有限元仿真分析,结果表明,与传统的磁路相比,改进的磁路设计能明显地提高永磁轮的吸附力。在此基础上,开展永磁轮主要尺度的敏感性分析,确定该永磁轮模型结构尺寸,磁铁的厚度为20 mm,导磁铁的宽度为6mm,为船舶清洗机器人总体设计打下基础。研究成果对船舶爬壁清洗机器人、检测机器人、储罐检测机器人和核电站检测机器人等同类机器人的开发具有借鉴意义。 展开更多

关键词 船体表面清洗机器人 永磁轮 磁力有限元分析 径向充磁磁路 敏感性分析

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船体表面作业机器人设计及运动特性 被引量：1

4

作者 王炬成 施琦 +2 位作者 马晓平 安帅 赵学涛 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2023年第4期14-20,87,共8页

针对传统履带式壁面作业机器人在船体表面爬行过程中灵活度不高、变向相对困难的问题,设计一款基于永磁吸附的轮-履全向式壁面作业机器人,该机器人可有效减少运动过程中转向带来的能量损耗。为满足机器人常见失稳状态下的稳定吸附及带... 针对传统履带式壁面作业机器人在船体表面爬行过程中灵活度不高、变向相对困难的问题,设计一款基于永磁吸附的轮-履全向式壁面作业机器人,该机器人可有效减少运动过程中转向带来的能量损耗。为满足机器人常见失稳状态下的稳定吸附及带负载要求,对机器人进行静力学分析及运动状态分析,得到其在船体表面行走的安全吸附力。利用Ansoft Maxwell软件分析吸附单元结构参数对吸附力的影响规律,获得最佳区间设计参数。通过仿真与搭建试验样机,对机器人的吸附性能和运动性能进行验证。结果表明,该机器人在稳定吸附的同时能够完成不转向移动。 展开更多

关键词 船体表面 磁吸附 轮-履 转弯灵活性 全向移动

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新型反冲式水下船体表面清洗刷设计方案研究 被引量：2

5

作者 于靖博 杨君德 +1 位作者 尚振国 董丽娜 《船舶》 2013年第2期24-26,共3页

介绍一种用于清洗船体表面的新型水下作业清洗刷的设计原理、基本功能和结构组成。该设计主要针对现有船体表面清洗技术的不足,利用潜水泵作为动力源,无需人员下水即可通过海水的反冲作用将刷体压紧在船体表面,并对船体表面进行清洗;不... 介绍一种用于清洗船体表面的新型水下作业清洗刷的设计原理、基本功能和结构组成。该设计主要针对现有船体表面清洗技术的不足,利用潜水泵作为动力源,无需人员下水即可通过海水的反冲作用将刷体压紧在船体表面,并对船体表面进行清洗;不仅可以大幅度降低劳动成本,而且对环境及海洋生物也无任何污染影响,非常适合绿色航海业发展的环保需要。 展开更多

关键词 反冲 船体表面 清洗 环保

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船体表面缺陷检测系统研究 被引量：2

6

作者 李瑛 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第24期109-111,共3页

首先利用小波变换对船体表面的灰度图像进行特征提取,得到待检测船体表面的六维小波特征矢量;然后根据最小二乘支持向量机,采用逐级分类的方式进行舰船船体表面质量检测;最后通过实验可知,采用中值滤波进行预处理后的识别率要高于采用... 首先利用小波变换对船体表面的灰度图像进行特征提取,得到待检测船体表面的六维小波特征矢量;然后根据最小二乘支持向量机,采用逐级分类的方式进行舰船船体表面质量检测;最后通过实验可知,采用中值滤波进行预处理后的识别率要高于采用均值滤波。 展开更多

关键词 小波变换 最小二乘法 船体表面缺陷检测 特征提取

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船体表面海洋污损生物附着规律分析 被引量：17

7

作者 杨宗澄 白秀琴 +1 位作者 姜欢 袁成清 《船舶工程》 北大核心 2016年第2期29-33,79,共6页

文章阐述了海洋污损生物在船体表面的附着过程,分析了海水温度、盐度、水体流速、海水透明度以及附着基材料性质对污损生物附着情况的影响。基于实船调查探讨了船舶水线区、船首、船舯、船尾、船底、螺旋桨、舵等7大浸水部位污损情况的... 文章阐述了海洋污损生物在船体表面的附着过程,分析了海水温度、盐度、水体流速、海水透明度以及附着基材料性质对污损生物附着情况的影响。基于实船调查探讨了船舶水线区、船首、船舯、船尾、船底、螺旋桨、舵等7大浸水部位污损情况的差异,获得船体表面海洋污损生物附着的初步规律,认为船体表面污损生物的附着种类和数量与船舶的类型、航线、营运性质等都有关系,船底是船舶污损最为严重的部位,船首的附着量比船舯和船尾要小,螺旋桨和舵的污损不是很严重,附着的主要是粘附力极强的底栖生物,藻类是水带线附近的优势附着种。此结论可以为研制高效、环保的防污手段提供参考依据。 展开更多

关键词 海洋污损生物 船体表面 附着 污损

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水下船体表面清刷机器人吸附及移动性能分析 被引量：8

8

作者 袁夫彩 孟庆鑫 王义文 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期272-275,共4页

为了保证水下船体表面清刷机器人吸附可靠和运动灵活,需要合理地确定机器人的吸附力和驱动力矩.首先介绍了机器人的工作原理,以及机器人可能遇到的危险状态;然后对机器人进行了力学分析,建立了机器人相对船体表面静止和运动时的力学和... 为了保证水下船体表面清刷机器人吸附可靠和运动灵活,需要合理地确定机器人的吸附力和驱动力矩.首先介绍了机器人的工作原理,以及机器人可能遇到的危险状态;然后对机器人进行了力学分析,建立了机器人相对船体表面静止和运动时的力学和数学模型,运用“极值寻优法”,确定了机器人在水下船体表面上工作时所需最小的吸附力和驱动力矩;运用MATLAB对数学模型进行了仿真分析,分析结果与上述理论计算结果相符.这些研究为确定机器人的吸附力和驱动力矩提供了理论依据,保证了机器人在水下船体表面上吸附和移动的可靠性. 展开更多

关键词 机器人 力学分析 仿真 水下船体表面

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基于超声相控阵的水下船体表面成像方法研究 被引量：5

9

作者 叶晓同 赵鹏 +2 位作者 郑珂 王月兵 郑慧峰 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期79-84,共6页

针对当前水下船体表面成像设备较少、成本较高、成像误差较大的问题,提出一种基于超声相控阵技术的水下船体成像方法。以超声相控阵技术为基础,控制一维线型超声相控阵列换能器发射的聚焦声波对水下船体表面进行相控扫描,声波作用于船... 针对当前水下船体表面成像设备较少、成本较高、成像误差较大的问题,提出一种基于超声相控阵技术的水下船体成像方法。以超声相控阵技术为基础,控制一维线型超声相控阵列换能器发射的聚焦声波对水下船体表面进行相控扫描,声波作用于船体表面后发生散射,回波被换能器接收后利用双曲线交汇法计算出各反射点的点云数据,最终利用点云数据重构出水下船体表面的三维模型。通过搭建水池船模成像实验对方法进行了验证,结果表明,重构图像最大误差小于5 mm,具有较高的成像分辨力。 展开更多

关键词 计量学 超声成像 超声相控阵 水下船体表面

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船舶碰撞过程船体表面动力学数值仿真

10

作者 王艳华 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第3期21-24,共4页

为保障船舶航运安全,研究船舶碰撞过程船体表面动力学数值仿真方法。考虑船舶的尺寸参数与材料性能参数,选取随动强化模型仿真船舶材料构建船舶有限元模型;设置碰撞速度、角度与位置,材料属性,接触力、摩擦力以及水流对船体的影响等参数... 为保障船舶航运安全,研究船舶碰撞过程船体表面动力学数值仿真方法。考虑船舶的尺寸参数与材料性能参数,选取随动强化模型仿真船舶材料构建船舶有限元模型;设置碰撞速度、角度与位置,材料属性,接触力、摩擦力以及水流对船体的影响等参数,采用Ansys有限元软件内的显示动力学模块求解船舶碰撞过程船体表面动力学方程与能耗耗散方程。结果表明,船舶碰撞过程中损伤通常存在于碰撞区域内,以塑性变形为主;被撞船碰撞角度一致条件下,碰撞力上限值、均值同碰撞速度间呈正比例相关;碰撞速度一致条件下,碰撞力均值同碰撞角度之间呈反比例相关;碰撞角度同碰撞时间之间成正比例相关。 展开更多

关键词 船舶碰撞 船体表面 动力学 数值仿真 有限元法 能量耗散

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水下船体表面清刷作业机器人的控制系统 被引量：2

11

作者 孟庆鑫 金海涛 +1 位作者 王峰 王丽慧 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2003年第4期64-67,共4页

水下船体表面清刷作业机器人是一种新型的用于水下特种作业的机器人。作者从电机驱动、姿态检测、自主控制等几个方面进行了机器人控制系统的硬件及软件设计 。

关键词 自动控制 船舶 姿态控制 控制系统 电机驱动 自主控制 水下船体表面清刷作业机器人

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新型水下船体表面清刷机器人在哈尔滨问世

12

《船舶工程》 CSCD 北大核心 2005年第6期I0002-I0002,共1页

近口，一种新型水下船体表面清刷机器人在哈尔滨工程大学研制成功。这种机器人采用双履带永磁吸附方式吸附在船体的水下部分。它能在不影响船只正常行驶的情况下，利用其头部的钢刷对船体表面锈蚀、吸附的海洋生物等进行清理，从而延长... 近口，一种新型水下船体表面清刷机器人在哈尔滨工程大学研制成功。这种机器人采用双履带永磁吸附方式吸附在船体的水下部分。它能在不影响船只正常行驶的情况下，利用其头部的钢刷对船体表面锈蚀、吸附的海洋生物等进行清理，从而延长船体的寿命。 展开更多

关键词 哈尔滨工程大学 船体表面 水下部分 表面清刷 机器人 吸附方式 研制成功 海洋生物 行驶

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全自动船体表面除漆设备在天津亮相

13

作者 本刊讯 《清洗世界》 CAS 2013年第10期47-47,共1页

近日,一项源自于德国的最新船体表面清洗设备在天津亮相。在哈莫尔曼高压水技术交流会及船体除锈除漆领域产品演示会上,记者现场看到了一款名为Dockmate的船体表面清洗系统(见照片)。该系统以高压水射流技术为基础,利用高压喷嘴喷射的... 近日,一项源自于德国的最新船体表面清洗设备在天津亮相。在哈莫尔曼高压水技术交流会及船体除锈除漆领域产品演示会上,记者现场看到了一款名为Dockmate的船体表面清洗系统(见照片)。该系统以高压水射流技术为基础,利用高压喷嘴喷射的巨大压力的水射流,可将船体金属外表面的漆迅速清除干净,同时巧妙利用真空吸附技术。 展开更多

关键词 船体表面 高压水射流技术 真空吸附技术 船体除锈 清洗设备 除漆 清洗系统 技术交流会 高压喷嘴 产品演示

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计算船体表面任一点的型值

14

作者 黄伟雄 《广船科技》 1995年第3期38-39,共2页

计算船体表面任一点的型值黄伟雄一、概述在船体结构设计，管路的安装，工艺开孔及其它舾装件的布置安装过程中经常要求出船体表面任一点的型值及其横剖面上切线的垂向夹角，水线面上切线与纵中剖面的夹角；在船舶总体性能计算时也常要... 计算船体表面任一点的型值黄伟雄一、概述在船体结构设计，管路的安装，工艺开孔及其它舾装件的布置安装过程中经常要求出船体表面任一点的型值及其横剖面上切线的垂向夹角，水线面上切线与纵中剖面的夹角；在船舶总体性能计算时也常要求取船体表面任一点的型值。当然如果... 展开更多

关键词 船体表面 型值 计算 船舶

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全站仪测量船体分段表面精度方法研究 被引量：3

15

作者 白冰 刘玉亮 郑绍春 《船舶与海洋工程》 2014年第3期72-73,78,共3页

由于对精度控制大多只关注船体分段的主尺度精度,而忽视了船体分段的外表面精度。基于此,研究提出了一种采用全站仪对边测量法,以基准点为导向进行垂直扫描船体外表面的简易方法,并采用软件生成三维模型与设计模型对比,据此检验建造的... 由于对精度控制大多只关注船体分段的主尺度精度,而忽视了船体分段的外表面精度。基于此,研究提出了一种采用全站仪对边测量法,以基准点为导向进行垂直扫描船体外表面的简易方法,并采用软件生成三维模型与设计模型对比,据此检验建造的船体分段外形的精度。 展开更多

关键词 全站仪 船体表面 精度控制 垂直扫描

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水下船体清刷机器人磁吸附机构的设计与研究 被引量：17

16

作者 袁夫彩 陆念力 曲秀全 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期388-391,共4页

为了实现水下船体表面清刷机器人在水下船体表面上的可靠吸附和灵活移动功能,对机器人磁吸附机构进行了设计研究。根据该机器人作业的特点和工作环境,分析了磁路材料和磁路类型,研究了衔铁、轭铁、铜块和海水等因素对磁吸附力的影响,设... 为了实现水下船体表面清刷机器人在水下船体表面上的可靠吸附和灵活移动功能,对机器人磁吸附机构进行了设计研究。根据该机器人作业的特点和工作环境,分析了磁路材料和磁路类型,研究了衔铁、轭铁、铜块和海水等因素对磁吸附力的影响,设计了机器人的磁吸附机构。实际应用表明,该机器人在船体表面上吸附可靠,并且运动灵活,符合实际的需要。 展开更多

关键词 水下机器人 磁路 船体表面 磁场

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基于液动的水下船体清刷机器人的研究 被引量：5

17

作者 袁夫彩 陆念力 尹龙 《机床与液压》 北大核心 2008年第6期14-16,共3页

为了自动清刷水下船体表面附着的海生物和锈蚀等,降低船舶的航行阻力,研究了水下船体表面清刷机器人。分析了国内外水下清刷技术发展现状,针对水下船体清刷技术要求,分析和设计了机器人的泵油回路、推力吸附回路、行走转向回路和清刷系... 为了自动清刷水下船体表面附着的海生物和锈蚀等,降低船舶的航行阻力,研究了水下船体表面清刷机器人。分析了国内外水下清刷技术发展现状,针对水下船体清刷技术要求,分析和设计了机器人的泵油回路、推力吸附回路、行走转向回路和清刷系统回路、机器人的总体控制策略和实验方案。通过实验表明了水下船体清刷机器人各项性能达到了设计要求。 展开更多

关键词 液压系统 机器人 水下清刷 船体表面

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一种基于B样条的船体及自由面面元生成方法 被引量：2

18

作者 张伟 邹早建 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期520-524,共5页

面向基于Rankine源的3维面元法,提出了一种船体及其周围自由面的面元划分方法.采用双3次B样条表达船体曲面,利用广义截面更好地描述船体首尾部形状;通过2次重构截面曲线解决了曲线相容问题;采用参数化方法,对船体表面及不同形状自由面... 面向基于Rankine源的3维面元法,提出了一种船体及其周围自由面的面元划分方法.采用双3次B样条表达船体曲面,利用广义截面更好地描述船体首尾部形状;通过2次重构截面曲线解决了曲线相容问题;采用参数化方法,对船体表面及不同形状自由面区域进行划分.通过调整参数划分,能够方便地修改面元网格的密度,以满足计算的要求. 展开更多

关键词 面元法 面元生成 船体表面 自由面 B样条

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绕Wigley船自由表面粘性流场计算(英文) 被引量：14

19

作者 谢楠 K.DODWORTH +2 位作者 D.VASSALOS 黄山 L.LETIZIA 《船舶力学》 EI 2001年第6期1-8,共8页

本文采用商用粘性流场求解软件COMET计算带自由液面绕Wigley船的粘性流动 ,网格数约为216000。计算中使用标准 k-ε湍流模式和壁函数 ,用HRIC算法确定自由面。由时域步进法得到稳态解 ,计算的在傅氏数为0.30时的阻力结果与模型试验测量... 本文采用商用粘性流场求解软件COMET计算带自由液面绕Wigley船的粘性流动 ,网格数约为216000。计算中使用标准 k-ε湍流模式和壁函数 ,用HRIC算法确定自由面。由时域步进法得到稳态解 ,计算的在傅氏数为0.30时的阻力结果与模型试验测量值吻合良好。预报的船体周围的波型及船体表面的波面形状也较合理。 展开更多

关键词 船舶阻力 流场体积法 船体表面 粘性流场 计算方法

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船体遥控清污器方案研究 被引量：5

20

作者 曾超 蔡振雄 《机器人技术与应用》 2012年第1期14-17,共4页

为了延长船舶的使用寿命,保证船舶航行的安全和高效,开展船舶水下清污作业的研究,提高水下清污作业的效率和自动化水平具有重要意义。本文介绍了一种新型的用于船体表面清污作业的水下船体遥控清污器的总体技术方案和工作原理,并提出了... 为了延长船舶的使用寿命,保证船舶航行的安全和高效,开展船舶水下清污作业的研究,提高水下清污作业的效率和自动化水平具有重要意义。本文介绍了一种新型的用于船体表面清污作业的水下船体遥控清污器的总体技术方案和工作原理,并提出了机械本体、控制系统和清刷作业装置三部分的设计方案分析。该船体遥控清污器具有操作简单,清污效率高等优点。 展开更多

关键词 船体表面 水下清污 清污器 壁面吸附

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