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水下潛器運(yùn)動(dòng)控制與仿真研究
水下潛器是一種非常重要的海洋開發(fā)裝置,具有強(qiáng)耦合、非線性等特點(diǎn)。主要討論水下無人潛器的自主定深和定位控制技術(shù)。文中根據(jù)潛器的6自由度運(yùn)動(dòng)方程,在充分考慮了水動(dòng)力因素的基礎(chǔ)上,使用Quasi-Lagrange方程建立潛器的數(shù)學(xué)模型,并將其分解為一系列相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)。采用滑?？刂品椒ㄓ糜跐撈鞯亩ㄉ羁刂?并對(duì)其他方向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定位控制?；Ｒ蚩刂扑惴ê?jiǎn)單、魯棒性好、可靠性高,并且不需要系統(tǒng)整體模型,被廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制和非線性系統(tǒng)的控制中。通過計(jì)算機(jī)仿真,驗(yàn)證了該控制算法對(duì)水下潛器的運(yùn)動(dòng)控制效果良好、準(zhǔn)確。
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潛水員進(jìn)行深水作業(yè)時(shí),為什么必須穿上特制的潛水服?
潛水時(shí)，隨著水深的增大，水溫也會(huì)隨之下降，通常我們即使在休閑潛水時(shí)，也能在水深10米左右時(shí)感受到第一個(gè)變溫層。
深水潛水所穿的潛水服與休閑潛水的濕式潛水服不同。這個(gè)區(qū)別主要有三點(diǎn)：
頭盔式全面罩：全面罩是為了使用除呼吸調(diào)節(jié)器二級(jí)頭以外的另兩樣裝備，水下麥克風(fēng)和水下對(duì)講機(jī)，全面罩可實(shí)現(xiàn)防水功能。而頭盔式是一種保溫設(shè)計(jì)。
干式潛水服：濕式潛水服的保溫原理，是利用潛水服和身體皮膚中間一層不流動(dòng)的水膜達(dá)成保溫，但這種方法通常只限于熱帶海域。深水時(shí)，水溫可能接近冰點(diǎn)，所以使用干式潛水服，可以在里面穿保暖內(nèi)衣和羊毛衫。也只因此，濕式潛水服越合身越好，而干式服則至少應(yīng)大一碼。
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水下維修裝備技術(shù)的新突破
勝利石油管理局鉆井工藝研究院海洋工程裝備研究所是從事海洋石油勘探開發(fā)領(lǐng)域裝備研究的專業(yè)化機(jī)構(gòu)，所下屬的灘海工程模擬實(shí)驗(yàn)室是中國(guó)石油化工集團(tuán)公司唯一的海工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。該研究所先后成功研制了國(guó)內(nèi)各種功能的坐底式或自升式鉆井平臺(tái)、修井平臺(tái)、采油平臺(tái)以及工程船舶等業(yè)績(jī)。獲得了包括國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)和國(guó)家專利金獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)7次及部級(jí)各類獎(jiǎng)勵(lì)10余次，獲專利20余項(xiàng)
由于黃河入海口的影響，勝利淺海海底地基極不穩(wěn)定，隨著管線、電纜使用年限的延長(zhǎng)、海流沖刷、淘空、掘蝕、地基矢穩(wěn)的影響及一些突發(fā)事故等會(huì)造成管纜嚴(yán)重?fù)p壞，并由此使油井關(guān)閉而影響海上正常的原油生產(chǎn)，甚至還污染海洋環(huán)境，海底管線電纜的巡檢和維修已成為越來越迫切需要解決的問題。為此，勝利石油管理局在廣泛調(diào)研論證的基礎(chǔ)上，提出了“淺海海底管線電纜檢測(cè)與維修裝置”（以下簡(jiǎn)稱“裝置”）這一研制項(xiàng)目，目的是利用該“裝置”及時(shí)的對(duì)管纜進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)，保證管纜的正常使用，節(jié)約每年近億元的資金投入。項(xiàng)目由勝利石油管理局聯(lián)合國(guó)內(nèi)有關(guān)大學(xué)和科研院所共同承擔(dān)完成。
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