一種綜合利用海洋能的無(wú)人平臺(tái)初步設(shè)計(jì)分析
發(fā)布時(shí)間:2022-02-21 20:01
近年來(lái),經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題變得越來(lái)越嚴(yán)重,在保證經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的前提下,減輕環(huán)境污染,遏制全球變暖,已經(jīng)成為多年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者共同研究的方向。廣義的海洋能不僅包括依附在海水中的可再生能源,還包括海洋上空的風(fēng)能、海洋表面的太陽(yáng)能以及海洋生物質(zhì)能等,是一種可再生能源,取之不盡,用之不竭。同時(shí)近年來(lái),無(wú)人系統(tǒng)快速興起,已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?將無(wú)人系統(tǒng)的智能化與海洋能發(fā)電技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計(jì)一種可以綜合利用多種海洋能源的無(wú)人平臺(tái)是大力發(fā)展海洋能源的一種新途徑。本文將無(wú)人艇的智能化技術(shù)和海洋能發(fā)電技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計(jì)了一種可以綜合利用海洋能的無(wú)人平臺(tái),能夠根據(jù)環(huán)境的不同實(shí)時(shí)移動(dòng)自身位置,減少惡劣環(huán)境帶來(lái)的不利影響,同時(shí)能夠利用海洋能產(chǎn)生的電能為其提供續(xù)航力,具體研究工作及成果如下:首先根據(jù)模糊數(shù)學(xué)船型評(píng)優(yōu)法對(duì)無(wú)人平臺(tái)進(jìn)行了選型分析,在選定船型之后對(duì)無(wú)人平臺(tái)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)分析,并完成了對(duì)無(wú)人平臺(tái)主要尺度的設(shè)計(jì)、上層建筑形狀的設(shè)計(jì)及總布置設(shè)計(jì)等工作。其次,針對(duì)本文中無(wú)人平臺(tái)的特殊性,設(shè)計(jì)了一種Z型傳動(dòng)的操縱推進(jìn)裝置,保證了無(wú)人平臺(tái)優(yōu)良的航行性能,對(duì)無(wú)人平臺(tái)的發(fā)電系統(tǒng)包括可實(shí)現(xiàn)三個(gè)自由度發(fā)電的波...
【文章來(lái)源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:137 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題的理論意義和實(shí)用價(jià)值
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 海洋能發(fā)電研究現(xiàn)狀與發(fā)展
1.2.2 太陽(yáng)能船艇及其設(shè)計(jì)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.3 綠色能源無(wú)人艇及其控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 本論文研究工作
1.4 本章小結(jié)
第2章 無(wú)人平臺(tái)選型分析
2.1 引言
2.2 無(wú)人平臺(tái)船型論證及分析
2.2.1 模糊數(shù)學(xué)船型評(píng)優(yōu)方法
2.2.2 初步設(shè)計(jì)分析
2.3 無(wú)人平臺(tái)初步設(shè)計(jì)
2.3.1 艇型設(shè)計(jì)
2.3.2 上層建筑設(shè)計(jì)
2.3.3 總布置設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
第3章 無(wú)人平臺(tái)主要系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 無(wú)人平臺(tái)推進(jìn)及操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.1 推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.2 操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3.1 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)使用方式的選擇
3.3.2 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)布置優(yōu)化
3.4 波浪能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.4.1 波浪能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)
3.4.2 新型波浪能發(fā)電浮體工作原理
3.4.3 新型波浪能發(fā)電浮體設(shè)計(jì)
3.5 綜合發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率分析
3.5.1 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率分析
3.5.2 波浪能發(fā)電系統(tǒng)效率分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 無(wú)人平臺(tái)主要系統(tǒng)制作及安裝
4.1 引言
4.2 無(wú)人平臺(tái)模型制作
4.3 水密試驗(yàn)
4.4 無(wú)人平臺(tái)主要系統(tǒng)安裝及調(diào)試
4.5 本章小結(jié)
第5章 無(wú)人平臺(tái)智能航行系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1 引言
5.2 智能航行硬件系統(tǒng)
5.2.1 核心控制器
5.2.2 無(wú)人平臺(tái)感知系統(tǒng)
5.2.3 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
5.2.4 避碰系統(tǒng)
5.2.5 應(yīng)急操作系統(tǒng)
5.2.6 電源系統(tǒng)
5.3 半自主規(guī)劃航行系統(tǒng)
5.3.1 半自主規(guī)劃航行系統(tǒng)框架
5.3.2 模糊控制器設(shè)計(jì)
5.4 本章小結(jié)
第6章 無(wú)人平臺(tái)模型性能及功能試驗(yàn)
6.1 引言
6.2 快速性試驗(yàn)
6.3 回轉(zhuǎn)試驗(yàn)
6.4 耐波性試驗(yàn)
6.5 發(fā)電系統(tǒng)可行性試驗(yàn)
6.6 半自主規(guī)劃航行試驗(yàn)
6.7 本章小結(jié)
第7章 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)辨識(shí)處理及分析
7.1 引言
7.2 平臺(tái)模型的快速性試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析
7.3 船;剞D(zhuǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析
7.3.1 回轉(zhuǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
7.3.2 回轉(zhuǎn)辨識(shí)數(shù)學(xué)模型的建立
7.4 橫搖試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析
7.5 縱搖試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析
7.6 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
1.工作總結(jié)
2.研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]層次分析法在船型方案選優(yōu)中的應(yīng)用[J]. 尤佳瀅. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2018(09)
[2]風(fēng)浪流干擾下的無(wú)人艇航向模糊自適應(yīng)模型的研究[J]. 曾海虹,李向軍,丁麗娜,馬占軍. 艦船電子工程. 2018(04)
[3]AIS船舶避碰系統(tǒng)的應(yīng)用探究[J]. 楊雨堃. 珠江水運(yùn). 2018(07)
[4]波浪能發(fā)電技術(shù)在船舶上的應(yīng)用[J]. 熊瑋,谷漢斌,劉海源,K.THIRUVENKATASWAMY. 水運(yùn)管理. 2018(03)
[5]船舶避碰決策系統(tǒng)發(fā)展研究[J]. 劉力榮,何正偉. 廣州航海學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]基于模糊控制的無(wú)人水面艇航跡跟蹤控制[J]. 梅愛(ài)寒,李寶安,張法帥. 計(jì)測(cè)技術(shù). 2018(01)
[7]基于模糊控制的船舶航向控制系統(tǒng)[J]. 魯明旭,謝玉安. 數(shù)字通信世界. 2017(12)
[8]太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)在船舶中應(yīng)用特點(diǎn)分析[J]. 李成武. 低碳世界. 2017(27)
[9]國(guó)際海洋能技術(shù)進(jìn)展綜述[J]. 麻常雷,夏登文,王萌,張多. 海洋技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(04)
[10]一種新型的海上浪風(fēng)光綜合發(fā)電船[J]. 劉圣冠,賀凱,萬(wàn)小艷,喬磊,尚海軍. 海岸工程. 2016(04)
碩士論文
[1]一種新型綠色能源無(wú)人艇設(shè)計(jì)及主要功能的試驗(yàn)研究[D]. 邴紹金.江蘇科技大學(xué) 2017
[2]主動(dòng)共振波能發(fā)電控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 李俊.武漢科技大學(xué) 2016
[3]基于多目標(biāo)綜合評(píng)判的水面艦船風(fēng)浪環(huán)境適應(yīng)性評(píng)估研究[D]. 楊虎.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[4]綠色能源無(wú)人艇主要功能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及艇型優(yōu)化設(shè)計(jì)分析[D]. 張勝.江蘇科技大學(xué) 2016
[5]波能推進(jìn)型無(wú)人雙體觀測(cè)艇的水動(dòng)力性能研究[D]. 鄭妍穎.華南理工大學(xué) 2015
[6]雙浮體式振蕩浮子波浪能捕獲裝置的研究[D]. 蔡炳清.太原科技大學(xué) 2014
[7]船用光伏發(fā)電系統(tǒng)布置優(yōu)化與電磁兼容研究[D]. 林杰.武漢理工大學(xué) 2012
[8]獨(dú)立光伏系統(tǒng)在小型游覽船上的應(yīng)用研究[D]. 孫忠玉.武漢理工大學(xué) 2010
[9]水面高速無(wú)人艇的概念設(shè)計(jì)研究[D]. 況小梅.哈爾濱工程大學(xué) 2007
本文編號(hào):3637949
【文章來(lái)源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:137 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題的理論意義和實(shí)用價(jià)值
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 海洋能發(fā)電研究現(xiàn)狀與發(fā)展
1.2.2 太陽(yáng)能船艇及其設(shè)計(jì)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.3 綠色能源無(wú)人艇及其控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 本論文研究工作
1.4 本章小結(jié)
第2章 無(wú)人平臺(tái)選型分析
2.1 引言
2.2 無(wú)人平臺(tái)船型論證及分析
2.2.1 模糊數(shù)學(xué)船型評(píng)優(yōu)方法
2.2.2 初步設(shè)計(jì)分析
2.3 無(wú)人平臺(tái)初步設(shè)計(jì)
2.3.1 艇型設(shè)計(jì)
2.3.2 上層建筑設(shè)計(jì)
2.3.3 總布置設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
第3章 無(wú)人平臺(tái)主要系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 無(wú)人平臺(tái)推進(jìn)及操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.1 推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.2 操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3.1 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)使用方式的選擇
3.3.2 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)布置優(yōu)化
3.4 波浪能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.4.1 波浪能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)
3.4.2 新型波浪能發(fā)電浮體工作原理
3.4.3 新型波浪能發(fā)電浮體設(shè)計(jì)
3.5 綜合發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率分析
3.5.1 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率分析
3.5.2 波浪能發(fā)電系統(tǒng)效率分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 無(wú)人平臺(tái)主要系統(tǒng)制作及安裝
4.1 引言
4.2 無(wú)人平臺(tái)模型制作
4.3 水密試驗(yàn)
4.4 無(wú)人平臺(tái)主要系統(tǒng)安裝及調(diào)試
4.5 本章小結(jié)
第5章 無(wú)人平臺(tái)智能航行系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1 引言
5.2 智能航行硬件系統(tǒng)
5.2.1 核心控制器
5.2.2 無(wú)人平臺(tái)感知系統(tǒng)
5.2.3 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
5.2.4 避碰系統(tǒng)
5.2.5 應(yīng)急操作系統(tǒng)
5.2.6 電源系統(tǒng)
5.3 半自主規(guī)劃航行系統(tǒng)
5.3.1 半自主規(guī)劃航行系統(tǒng)框架
5.3.2 模糊控制器設(shè)計(jì)
5.4 本章小結(jié)
第6章 無(wú)人平臺(tái)模型性能及功能試驗(yàn)
6.1 引言
6.2 快速性試驗(yàn)
6.3 回轉(zhuǎn)試驗(yàn)
6.4 耐波性試驗(yàn)
6.5 發(fā)電系統(tǒng)可行性試驗(yàn)
6.6 半自主規(guī)劃航行試驗(yàn)
6.7 本章小結(jié)
第7章 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)辨識(shí)處理及分析
7.1 引言
7.2 平臺(tái)模型的快速性試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析
7.3 船;剞D(zhuǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析
7.3.1 回轉(zhuǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
7.3.2 回轉(zhuǎn)辨識(shí)數(shù)學(xué)模型的建立
7.4 橫搖試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析
7.5 縱搖試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析
7.6 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
1.工作總結(jié)
2.研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]層次分析法在船型方案選優(yōu)中的應(yīng)用[J]. 尤佳瀅. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2018(09)
[2]風(fēng)浪流干擾下的無(wú)人艇航向模糊自適應(yīng)模型的研究[J]. 曾海虹,李向軍,丁麗娜,馬占軍. 艦船電子工程. 2018(04)
[3]AIS船舶避碰系統(tǒng)的應(yīng)用探究[J]. 楊雨堃. 珠江水運(yùn). 2018(07)
[4]波浪能發(fā)電技術(shù)在船舶上的應(yīng)用[J]. 熊瑋,谷漢斌,劉海源,K.THIRUVENKATASWAMY. 水運(yùn)管理. 2018(03)
[5]船舶避碰決策系統(tǒng)發(fā)展研究[J]. 劉力榮,何正偉. 廣州航海學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]基于模糊控制的無(wú)人水面艇航跡跟蹤控制[J]. 梅愛(ài)寒,李寶安,張法帥. 計(jì)測(cè)技術(shù). 2018(01)
[7]基于模糊控制的船舶航向控制系統(tǒng)[J]. 魯明旭,謝玉安. 數(shù)字通信世界. 2017(12)
[8]太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)在船舶中應(yīng)用特點(diǎn)分析[J]. 李成武. 低碳世界. 2017(27)
[9]國(guó)際海洋能技術(shù)進(jìn)展綜述[J]. 麻常雷,夏登文,王萌,張多. 海洋技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(04)
[10]一種新型的海上浪風(fēng)光綜合發(fā)電船[J]. 劉圣冠,賀凱,萬(wàn)小艷,喬磊,尚海軍. 海岸工程. 2016(04)
碩士論文
[1]一種新型綠色能源無(wú)人艇設(shè)計(jì)及主要功能的試驗(yàn)研究[D]. 邴紹金.江蘇科技大學(xué) 2017
[2]主動(dòng)共振波能發(fā)電控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 李俊.武漢科技大學(xué) 2016
[3]基于多目標(biāo)綜合評(píng)判的水面艦船風(fēng)浪環(huán)境適應(yīng)性評(píng)估研究[D]. 楊虎.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[4]綠色能源無(wú)人艇主要功能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及艇型優(yōu)化設(shè)計(jì)分析[D]. 張勝.江蘇科技大學(xué) 2016
[5]波能推進(jìn)型無(wú)人雙體觀測(cè)艇的水動(dòng)力性能研究[D]. 鄭妍穎.華南理工大學(xué) 2015
[6]雙浮體式振蕩浮子波浪能捕獲裝置的研究[D]. 蔡炳清.太原科技大學(xué) 2014
[7]船用光伏發(fā)電系統(tǒng)布置優(yōu)化與電磁兼容研究[D]. 林杰.武漢理工大學(xué) 2012
[8]獨(dú)立光伏系統(tǒng)在小型游覽船上的應(yīng)用研究[D]. 孫忠玉.武漢理工大學(xué) 2010
[9]水面高速無(wú)人艇的概念設(shè)計(jì)研究[D]. 況小梅.哈爾濱工程大學(xué) 2007
本文編號(hào):3637949
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