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中国重力式深水网箱研究进展和展望

渔业研究 2024年第4期46卷 393-402页

作者：薛尊石建高张文阳中国水产科学研究院东海水产研究所上海200090

【背景】全球海洋渔业资源日益枯竭和渔捞压力不断增加,导致传统的网箱养殖受到空间限制,无法满足人类对海产品的迫切需求,而重力式深水网箱养殖可以更好地利用海洋空间资源,是解决这一问题的重要途径之一。【进展】本文分析中国重力式... 详细信息

【背景】全球海洋渔业资源日益枯竭和渔捞压力不断增加,导致传统的网箱养殖受到空间限制,无法满足人类对海产品的迫切需求,而重力式深水网箱养殖可以更好地利用海洋空间资源,是解决这一问题的重要途径之一。【进展】本文分析中国重力式深水网箱的发展概况,阐述重力式深水网箱的研究方向及其应用,并对其未来进行展望。迄今为止,中国重力式深水网箱技术取得了长足进步,绳网材料、养殖配套装备以及养殖技术等部分成果得到产业化应用。【展望】中国重力式深水网箱在网箱结构和材料、智能化管理和绿色化养殖技术等方面还需要继续创新和完善,以推动深水网箱的高质量发展。【意义】中国重力式深水网箱的发展不仅有助于缓解近海网箱养殖压力,还可以推动中国海水网箱养殖产业转型升级,为中国水产养殖产业的繁荣和海洋生态环境的保护作出贡献。

关键词：深水网箱绳网材料养殖配套装备养殖技术

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南海深水FPSO模块支墩设计与分析

中国海洋平台 2024年第4期39卷 79-85页

作者：荆海东王璞康哲中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 中国海洋工程装备技术发展有限公司上海200011

针对中国南海海况恶劣,浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)在南海服役多年后,少数支墩由于建造工艺出现裂纹问题,以南海某深水FPSO为研究对象,对常用箱式支墩形式进行改进优化设计。运用有限元方法... 详细信息

针对中国南海海况恶劣,浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)在南海服役多年后,少数支墩由于建造工艺出现裂纹问题,以南海某深水FPSO为研究对象,对常用箱式支墩形式进行改进优化设计。运用有限元方法对箱式模块支墩和改进后的丰字形模块支墩与十字交叉带裙边支墩进行评估,对不同支墩形式进行强度分析、变形分析和疲劳分析,并对不同支墩的工艺进行综合对比,结合工程实践和有限元计算,给出支墩推荐设计方案。结果表明,优化后的十字交叉带裙边支墩结构强度和疲劳均优于箱式支墩,同时还具有便于加工组装的特点,最终选定十字交叉带裙边支墩方案。

关键词： FPSO 模块支墩优化设计强度评估疲劳评估施工工艺

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履带式船用水下观察机器人设计与吸附分析

机床与液压 2024年第10期52卷 134-141页

作者：赵飞镇江市高等专科学校电气与信息学院江苏镇江212028

为了解决船体壁面附着物及锈蚀检测不便等问题,对履带式船用水下观察机器人开展设计与吸附分析。基于设计指标和总体结构,建立机器人运动学模型,求解机器人在直线下滑和纵向倾覆状态下单块磁体所需的理论最小吸附力。利用Maxwell对磁体... 详细信息

为了解决船体壁面附着物及锈蚀检测不便等问题,对履带式船用水下观察机器人开展设计与吸附分析。基于设计指标和总体结构,建立机器人运动学模型,求解机器人在直线下滑和纵向倾覆状态下单块磁体所需的理论最小吸附力。利用Maxwell对磁体模型参数进行优化,并对履带组件上布置单块磁体、N-S正反充磁2块磁体和3块磁体分别进行仿真,确定采用N-S正反充磁布置。最后制造功能样机进行实验验证。结果表明:机器人静态不失稳主要取决于其纵向倾覆状态,陆上行走单块磁体理论吸附力要达到230 N,水下运动要达到140 N;磁体模型参数确定为背板厚度3.5 mm、磁体厚度13 mm、仿真及实验船板厚度5 mm;优化后单块磁体与金属壁面满足5 mm以内的接触间距,相邻两块N-S正反方向充磁布置,等效单块磁体与金属壁面满足6.5 mm以内的接触间距;搭建样机验证了机器人设计指标的有效性,同时利用刮泥板有效限制附着物厚度,磁体与金属壁面在接触间距内实现可靠吸附。

关键词：水下机器人观察型履带式运动学吸附力

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基于孪生网络与多重通道融合的脱机笔迹鉴别

自动化学报 2024年第8期50卷 1660-1670页

作者：林超群王大寒肖顺鑫池雪可王驰明张煦尧朱顺痣厦门理工学院计算机与信息工程学院福建省模式识别与图像理解重点实验室厦门361024 中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室北京100190

脱机签名验证模型因其具有判断签名是否伪造的能力而备受关注.当今大多数脱机签名验证模型可分为深度度量学习方法和双通道判别方法.大部分深度度量学习方法利用孪生网络生成每张图片的细节特征向量,采用欧氏距离法判断相似度,但是欧氏... 详细信息

脱机签名验证模型因其具有判断签名是否伪造的能力而备受关注.当今大多数脱机签名验证模型可分为深度度量学习方法和双通道判别方法.大部分深度度量学习方法利用孪生网络生成每张图片的细节特征向量,采用欧氏距离法判断相似度,但是欧氏距离仅考虑两个点之间的绝对距离,而容易忽视点的方向、缩放的信息,不会考虑数据之间的相关性,因此无法捕获特征向量内部之间的关系;而双通道判别方法在网络训练前就进行特征的判别,更能判断不同图像的相似性,但此时图像的细节特征不够清晰,大量特征丢失.针对双通道判别方法中特征消失过多的问题,提出了一种面向独立于书写者场景的手写签名离线验证模型MCFFN(Multi-channel feature fusion network).在CEDAR、BHSig-B、BHSig-H和ChiSig四个不同语言的签名数据集上测试了所提出的方法,实验证明了所提方法的优势和潜力.

关键词：脱机手写签名验证深度度量学习孪生网络通道融合 ACMix

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莺-琼盆地钻井温度场计算校正算法研究

阀门 2024年第9期 1150-1154页

作者：李基伟王孝山崔强汪珂欣熊振宇王宏民中石化海洋石油工程有限公司上海200120 中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司石油工程技术研究院上海200120

南海莺-琼盆地是我国南海海域典型的高温型盆地,海洋钻井环空温度场计算是准确预测和控制井筒温度的核心问题,本文基于深水钻井瞬态温度场计算模型,融合NSGA-Ⅱ多目标最优化算法,构建了深水钻井环空温度场计算校正模型。通过设定三个对... 详细信息

南海莺-琼盆地是我国南海海域典型的高温型盆地,海洋钻井环空温度场计算是准确预测和控制井筒温度的核心问题,本文基于深水钻井瞬态温度场计算模型,融合NSGA-Ⅱ多目标最优化算法,构建了深水钻井环空温度场计算校正模型。通过设定三个对流换热校正系数和两个优化目标,经过多轮种群迭代,获得最优校正系数,随后利用现场某一高温井进行验证。结果表明:随着NSGA-Ⅱ种群迭代次数的增加,三个对流换热校正系数值逐渐趋于稳定,模型所计算出的井底温度与环空出口温度均趋近于测量值,表明校正算法有效。校正后的模型具有一定的泛化能力,其计算值与实测值平均误差小于5%,可用于指导深水钻井温度场预测。

关键词：莺-琼盆地钻井温度场校正最优化

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船厂可替代燃料技术研发分析

船舶物资与市场 2024年第2期32卷 80-83页

作者：赵立玉孙瑞友联船厂(蛇口)有限公司广东深圳518054 西安交通大学管理学院陕西西安710049 招商局重工(深圳)有限公司广东深圳518054 广东省海洋资源勘探开发装备工程技术研究中心广东深圳518054

基于航运界双碳减排的要求,针对船厂进行自主技术研发的几个关键问题进行分析;(方法)具体在研发定位、职责、开发梯度、运营方式和项目经济性等方面展开分析;在专业船舶技术研究所和船厂施工设计中间找到了专有的定位,并基于EPC方案展... 详细信息

基于航运界双碳减排的要求,针对船厂进行自主技术研发的几个关键问题进行分析;(方法)具体在研发定位、职责、开发梯度、运营方式和项目经济性等方面展开分析;在专业船舶技术研究所和船厂施工设计中间找到了专有的定位,并基于EPC方案展开甲醇、氨和LNG燃料的经济性分析。结果表明,船厂进行自主研发具有必要性和迫切性;而在经济性上,氨和甲醇的净现值非常接近,解决运行期间燃料成本支出问题并降低初始改装成本,是进行方案优选的关键。

关键词：创新研发可替代燃料经济性

一种基于并联机构的运动补偿式抱桩器设计及仿真

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起重运输机械 2024年第9期 39-44页

作者：平涛孙远韬张氢同济大学机械与能源工程学院上海201804

海上风机的施工难点之一为桩柱的安装,其在安装过程中需经受海浪、海风和海床土壤条件等复杂多变的海洋环境影响,容易发生倾斜,影响施工进度。抱桩器可用于扶正导向桩柱,抱桩器的性能也是影响海上风电发展的因素之一。文中针对新形势下... 详细信息

海上风机的施工难点之一为桩柱的安装,其在安装过程中需经受海浪、海风和海床土壤条件等复杂多变的海洋环境影响,容易发生倾斜,影响施工进度。抱桩器可用于扶正导向桩柱,抱桩器的性能也是影响海上风电发展的因素之一。文中针对新形势下风电发展需求,利用并联机构,提出了一种基于Stewart构型的可进行运动补偿的抱桩器,详细介绍了其补偿抱桩的思路,结合海浪补偿原理、抱桩作业过程给出了一种配套的控制方法,以提高抱桩安装中所存在的精度以及效率问题,并通过ADAMS仿真予以验证其合理性,从而为之后的设计提供参考。

关键词：并联机构运动补偿抱桩器海浪补偿

挖泥船施工作业三维可视化系统优化设计与应用

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中国港湾建设 2024年第8期44卷 93-98页

作者：庞景墩贺海涛林直郑昊乐中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司上海200082

随着疏浚工程和疏浚业务的不断发展,对于疏浚施工过程监视效果要求也越来越高。针对现有挖泥船疏浚过程中三维可视化监视存在显示效果差、精度不高等问题,基于Unity3D引擎,设计并开发一套具有普适性的挖泥船施工作业三维可视化系统,实... 详细信息

随着疏浚工程和疏浚业务的不断发展,对于疏浚施工过程监视效果要求也越来越高。针对现有挖泥船疏浚过程中三维可视化监视存在显示效果差、精度不高等问题,基于Unity3D引擎,设计并开发一套具有普适性的挖泥船施工作业三维可视化系统,实现挖泥船关键疏浚机具动作驱动、水下地形生成及渲染、地形实时重构的三维可视化显示。通过实船应用验证,该系统可以有效提高施工效率和质量,提升施工精度,减少漏挖、超挖现象的发生,具有重要的工程应用价值。

关键词：挖泥船三维可视化 Unity3D 地形重构疏浚工程

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基于改进注意力模块的船舶涂装缺陷检测方法

江苏科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期38卷 1-8页

作者：庞博卜赫男李磊周宏根景旭文江苏科技大学机械工程学院镇江212100

针对人工检测船舶缺陷效率低、传统检测网络准确率差的问题,提出一种基于改进注意力模块(improved convolutional block attention module, ICBAM)的船舶涂装缺陷检测方法.首先,YOLOv4在路径聚合网络中将深度可分离卷积代替常规卷积形成... 详细信息

针对人工检测船舶缺陷效率低、传统检测网络准确率差的问题,提出一种基于改进注意力模块(improved convolutional block attention module, ICBAM)的船舶涂装缺陷检测方法.首先,YOLOv4在路径聚合网络中将深度可分离卷积代替常规卷积形成IYOLOv4,减少模型计算量;其次,将ICBAM融入IYOLOv4的路径聚合网络Route层后形成ICBAM-IYOLOv4,ICBAM在通道上构建多频率通道改善全局平均池化,利用一维卷积代替全连接层聚合相邻通道间的信息,减少模型参数;然后,在空间上融合Inception v3思想和特征分层思想改善空洞卷积;最后,在船舶涂装缺陷样本数据增强的基础上,对ICBAM-IYOLOv4进行测试.实验结果表明:ICBAM-IYOLOv4相比其他算法,其损失值更低、收敛更快;平均精度均值(mean average precision, MAP)在训练集和测试集上分别提高了1.89%和1.91%.

关键词：船舶涂装缺陷检测特征分层多频率通道注意力模块深度可分离卷积一维卷积