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UUV与水下移动平台对接的误差信息修正方法研究

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UUV与水下移动平台对接的误差信息修正方法研究

作者：贾晨凯哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着世界经济的不断发展,世界市场对石油、天然气和天然气水合物等能源的需求量越来越大。由于这些天然能源大量储存于海洋环境中,海洋环境的影响是制约因此海上油气田生产规模,开采深度和经济收入的主要因素,建立一种基于深海空间站的... 详细信息

随着世界经济的不断发展,世界市场对石油、天然气和天然气水合物等能源的需求量越来越大。由于这些天然能源大量储存于海洋环境中,海洋环境的影响是制约因此海上油气田生产规模,开采深度和经济收入的主要因素,建立一种基于深海空间站的海上油气田是解决问题的一个好方法。同时,为了维持深海空间站各个系统的正常工作,通常由UUV来进行物资能源的补给和输送,而UUV准确地定位移动中空间站的位置并成功与其对接十分重要。因此有必要对UUV与深海移动平台对接的误差情况进行详细分析。首先,研究USBL定位系统的基本组成和工作原理,并对其定位误差产生的原因进行深入分析,对系统中的坐标转换公式和误差误差公式进行详细推导。并且针对本文移动平台对接的特殊性,提出一种灰色神经网络预测算法对移动平台运动轨迹进行预测。其次,分析经典卡尔曼滤波算法,并结合水下对接环境中的噪声工况说明经典卡尔曼滤波的局限性;由此引出sage-husa自适应卡尔曼滤波算法,设计一种时变噪声统计估值器,以实时估计和修正系统噪声和观测噪声的统计特性。并在进行详细公式推导分析的基础上对sage-husa自适应滤波算法进行优化,并给出一种预报残差的方法求取遗忘因子。最后,把卡尔曼滤波和改进的Sage-Husa自适应卡尔曼滤波分别对仿真试验和外场试验的数据进行处理和分析,目的是通过分析结果确定,相比于卡尔曼滤波,改进的Sage-Husa自适应卡尔曼滤波具有更高的精度和收敛速度,能够有效减小水下对接时的误差。

关键词： UUV 水下对接 USBL定位系统 sage-husa自适应卡尔曼滤波

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半球谐振陀螺惯导系统关键技术及试验验证

半球谐振陀螺惯导系统关键技术及试验验证

基于驱动振型进动的半球谐振陀螺旋转调制方法

2023年全国智能导航技术研讨会

作者：赵小明陈刚郑志鹏唐明浩贾晨凯天津航海仪器研究所

半球谐振陀螺惯导系统是新型全固态的捷联惯导系统,具有体积小、精度高、功耗低、可靠性高、机械结构简单等优点,法国SAFRAN公司已将半球谐振陀螺惯导系统成功应用于海、陆、空、天各个领域,展现了其全面的适用性。半球谐振陀螺谐振子... 详细信息

半球谐振陀螺惯导系统是新型全固态的捷联惯导系统,具有体积小、精度高、功耗低、可靠性高、机械结构简单等优点,法国SAFRAN公司已将半球谐振陀螺惯导系统成功应用于海、陆、空、天各个领域,展现了其全面的适用性。半球谐振陀螺谐振子阻尼、刚度等特性的周向一致性高是全角陀螺实现高精度的先决条件,本文研究了陀螺的调平技术,提升谐振子周向一致性;从半球谐振陀螺运动模型出发,研究了全角模式驻波状态控制方法,实现了谐振子全角控制;研究了分时复用技术消除检测、激励通道不一致误差,基于振型调制技术抑制了周向漂移。最后通过车载试验和船载试验验证了关键技术的有效性,导航定位精度达到预期。

关键词：半球谐振陀螺惯导全角模式分时复用控制振型调制

来源： cnki会议评论

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中国惯性技术学报 2021年第5期29卷 589-593,603页

作者：陈刚唐明浩张海峰杨松普贾晨凯天津航海仪器研究所天津300131

针对半球谐振陀螺工作在全角模式时陀螺漂移会随谐振子振型位置不同而变化的问题,提出一种基于驱动振型进动的半球谐振陀螺旋转调制方法。基于Lynch推导的半球谐振陀螺误差模型,推导了全角模式下半球谐振陀螺椭圆参数控制力对误差抑制... 详细信息

针对半球谐振陀螺工作在全角模式时陀螺漂移会随谐振子振型位置不同而变化的问题,提出一种基于驱动振型进动的半球谐振陀螺旋转调制方法。基于Lynch推导的半球谐振陀螺误差模型,推导了全角模式下半球谐振陀螺椭圆参数控制力对误差抑制的表达式;根据半球谐振陀螺的漂移特性,提出了一种主动驱动振型进动的半球谐振陀螺旋转调制方法。通过实验,比较了常规全角模式和旋转调制模式下的陀螺漂移Allan方差以及基于陀螺静态数据的半实物仿真定位误差的结果。试验结果表明,旋转调制模式下的陀螺零偏稳定性(Allan方差)相比常规全角模式提高了一个数量级以上。所提出的方法可以有效均和陀螺漂移,提高系统的定位精度。

关键词：半球谐振陀螺全角模式旋转调制振型驱动

城市公园不同绿地植物群落结构对夏季小气候的影响

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浙江林业科技 2021年第4期41卷 39-44页

作者：贾晨凯王小德浙江农林大学风景园林与建筑学院、旅游与健康学院浙江杭州311300

以义乌市的绣湖公园为研究对象,实测8种群落结构绿地和1个硬质铺装对照组(CK)的温度、相对湿度、光照强度,研究城市公园中不同绿地植物群落结构对夏季小气候的影响。结果表明,光照强度与温度、相对湿度显著相关(P<0.05);以大乔木-小乔木... 详细信息

以义乌市的绣湖公园为研究对象,实测8种群落结构绿地和1个硬质铺装对照组(CK)的温度、相对湿度、光照强度,研究城市公园中不同绿地植物群落结构对夏季小气候的影响。结果表明,光照强度与温度、相对湿度显著相关(P<0.05);以大乔木-小乔木-灌木-草、大乔木-草、单一大乔木3种结构的绿地对小气候调节能力最强,与其他植物群落结构之间形成显著差异(P<0.05);小乔木-草结构的绿地增湿效果大于降温效果;灌-草结构虽然有一定的调节效果,但与CK的温、湿度之间均差异不显著。研究结果表明,群落结构中大乔木在调节小气候方面起到主要作用,在城市绿地建设中,大乔木-小乔木-灌木-草结构的绿地应是首选绿化模式,应尽量避免灌木与草简单构成的植物结构,适当配植以草坪为代表的开放空间与密林景观形成视觉上的对比。

关键词：植物群落结构夏季小气候城市公园

西安室内健身场所热环境与人体热舒适调查研究

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暖通空调 2024年第8期54卷 100-107页

作者：贾晨阳赵胜凯高斯如童媛媛翟永超绿色建筑全国重点实验室西安西安建筑科技大学西安

运动场所热环境是影响运动人群舒适、健康和运动意愿的重要因素。本研究采用现场调查和实验室研究相结合的方法,通过现场调查获取了健身人群的热舒适现状,提取了健身人群特征(着装和运动类型),进一步通过实验室测量获得了服装热阻数据... 详细信息

运动场所热环境是影响运动人群舒适、健康和运动意愿的重要因素。本研究采用现场调查和实验室研究相结合的方法,通过现场调查获取了健身人群的热舒适现状,提取了健身人群特征(着装和运动类型),进一步通过实验室测量获得了服装热阻数据和不同健身运动的代谢率数据。基于以上结果,探讨了不同运动强度下健身人群的热舒适阈值,同时对PMV模型在健身场所热环境评价中的适用性进行了评估。结果表明:高强度健身运动(5 met以上)人群的舒适温度低于中等强度运动(5 met以下)人群;运动状态下,健身人群的最舒适状态对应的热感觉投票为“微暖”;中等强度运动时人体的舒适温度上限为24.3℃,高强度运动时为19.4℃;气流也会显著影响运动人群的热舒适,随着运动强度的增大,运动人群对于风速“增大”的期望更加强烈。

关键词：健身场所热舒适热环境运动强度代谢率舒适温度服装热阻

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基于发射光谱的激光填丝焊接过程监测研究

光谱学与光谱分析 2023年第6期43卷 1927-1935页

作者：冯英超黄一鸣刘金平贾晨鹏陈鹏武少杰任绪凯余焕伟中国核工业二三建设有限公司核工业工程研究设计有限公司中核集团高效智能化焊接重点实验室北京101300 天津大学材料科学与工程学院天津市现代连接技术重点实验室天津300350 绍兴市特种设备检测院绍兴市特种设备智能检测与评价重点实验室浙江绍兴312071

针对ER316L不锈钢激光填丝焊过程中因送丝不稳定导致的焊缝质量问题,提出了基于光致等离子体发射光谱诊断的在线监测方法,构建了焊缝质量预测模型,对实现焊接过程自适应控制和激光焊接智能化有重要意义。为深入研究激光焊中激光与焊材... 详细信息

针对ER316L不锈钢激光填丝焊过程中因送丝不稳定导致的焊缝质量问题,提出了基于光致等离子体发射光谱诊断的在线监测方法,构建了焊缝质量预测模型,对实现焊接过程自适应控制和激光焊接智能化有重要意义。为深入研究激光焊中激光与焊材的相互作用机制,进行了激光自熔焊、激光填丝焊试验,同步采集了光致等离子体的光谱信息,并与TIG焊工艺下的电弧光谱进行了对比分析。结果表明激光自熔焊时光谱由连续谱和强度较弱的FeⅠ636.44 nm、CrⅠ427.48 nm线谱组成;激光填丝焊时辐射光强显著增加,并产生大量CrⅠ谱线;电弧光谱包含大量的ArⅠ、ArⅡ谱线及少量的FeⅠ谱线。根据Boltzmann作图法和Stark展宽法,求得激光填丝焊时光致等离子体电子温度为5024.9 K,电子密度为2.375×10^(16)cm^(-3),满足局部热力学平衡状态。在此基础上,深入探究了激光焊接质量与光谱特征参量的内在联系。结果表明,谱线强度和电子温度与焊缝质量有很强的相关性。当成形良好时,CrⅠ谱线强度数值较高,FeⅠ谱线强度较低,电子温度在小范围内稳态波动;当产生偏丝缺陷时,CrⅠ谱线强度较低,而FeⅠ谱线强度较高,电子温度急剧变化。以平滑去噪处理后的CrⅠ529.83 nm谱线强度、FeⅠ636.44 nm谱线强度和电子温度为输入,构建单隐含层神经网络焊缝质量分类模型,识别成形良好和偏丝缺陷两种状态,测试10次的平均准确率为88%。采用t分布随机邻域嵌入算法对光谱数据进行维数约简,以得到的3维嵌入向量为输入特征,采用同样的神经网络结构进行焊缝质量模式识别,平均准确率为97%。结果表明,对光谱数据进行降维处理得到的特征包含了线谱和连续谱信息,比人为选取的特征线谱更能准确表征焊缝质量。

关键词：激光填丝焊光谱诊断特征提取机器学习预测模型

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基于模块化的钢筋骨架自动成型工艺研究

施工技术 2020年第5期49卷 72-75页

作者：翟小东贾晨光汶浩中国建筑科学研究院有限公司建筑机械化研究分院河北廊坊065000 北京建筑机械化研究院有限公司北京100007 廊坊凯博建设机械科技有限公司河北廊坊065001

针对我国钢筋骨架成型中自动化程度低、制品精度差、管理混乱及材料浪费严重等问题,分析研究典型预制构件墙、梁及柱的钢筋骨架结构、成型工艺、功能,然后通过对整个加工工艺的优化及模块化设计,可根据骨架信息选择合适的功能模块,有利... 详细信息

针对我国钢筋骨架成型中自动化程度低、制品精度差、管理混乱及材料浪费严重等问题,分析研究典型预制构件墙、梁及柱的钢筋骨架结构、成型工艺、功能,然后通过对整个加工工艺的优化及模块化设计,可根据骨架信息选择合适的功能模块,有利于自动化加工技术的应用,并且有效提高骨架成型的效率和质量,实现钢筋骨架制品的工艺优化及合理布局。同时,结合钢筋加工信息管理系统,实现钢筋骨架从信息输入、排产、加工、储存、配送等过程的全过程管理,从而确保钢筋骨架的成型质量及加工进度,进而实现成型骨架的工厂化、专业化和信息化加工。

关键词：模块化钢筋骨架成型工艺信息管理系统

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钢筋螺纹自动化加工生产线的研制

建设科技 2016年第7期 96-97,100页

作者：刘子金赵红学肖飞王振丰张东斌汶浩侯爱山张大鹏贾晨光钟文海李生智岳巍巍朱云超无不详中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院廊坊凯博建设机械科技有限公司

1、立项背景钢筋机械连接技术经过20多年的发展和广泛应用,越来越受到广大施工企业的认可和青睐,特别是钢筋滚轧直螺纹连接技术的不断完善和优越的性价比,应用范围越来越大,市场占有率不断提高。钢筋直螺纹连接技术目前市场上主要有剥... 详细信息

1、立项背景钢筋机械连接技术经过20多年的发展和广泛应用,越来越受到广大施工企业的认可和青睐,特别是钢筋滚轧直螺纹连接技术的不断完善和优越的性价比,应用范围越来越大,市场占有率不断提高。钢筋直螺纹连接技术目前市场上主要有剥肋滚轧直螺纹连接技术、直接滚轧直螺纹连接技术、镦粗直螺纹连接技术等形式。

关键词：滚轧直螺纹钢筋工程连接技术剥肋钢筋机械连接加工生产线镦粗等强度连接市场占有率钢筋接头