导读:本文包含了海底运动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:管道维修,角焊缝自动焊接,EtherCAT,运动控制
海底运动论文文献综述
杨成功[1]（2019）在《无潜式海底管道维修焊接机器人运动控制系统研究》一文中研究指出海底管道运输是海上油气生产与输送的主要途径,随着深海油气开发的不断深入,海底管道铺设长度、深度及服役时间的增加,海底管道潜在维修作业量增加,国外各大油气公司不断研究和开发水下管线维修技术。我国深水海底管道及重要结构物的修复技术研究已逐步开展,已初步完成了无潜式深水管道修复工程样机的研制工作。根据海底管道维修焊接系统工艺要求,对无潜式管道维修焊接机器人运动控制系统关键技术进行研究,实现了角焊缝多层多道焊焊缝轨迹规划和调整和旋转机构运动平稳性控制。论文主要研究工作如下:1、根据海底管道干式高压维修焊接工艺特点,并对海底管道维修焊接机器人的具体结构进行分析,提出了该运动控制系统中各功能子单元的控制方案,明确了研究的关键技术。2、研究了无潜式海底管道维修焊接机器人运动控制系统体系结构。采用基于EtherCAT的多轴运动控制方案,建立了无潜式海底管道维修焊接机器人运动控制硬件系统,并对无潜式海底管道维修焊接机器人各功能子系统进行了设计,形成了基于EtherCAT的多轴运动控制、DeviceNET焊接电源控制、角度传感速度控制与一体的分布式控制系统。设计的运动控制系统为焊接速度平稳性控制、焊枪姿态控制及多层多道焊道轨迹规划控制提供硬件基础。3、针对无潜式海底管道维修焊接机器人维修角焊缝多层多道焊焊接工艺特点,分析了维修焊接机器人焊枪姿态调整方案,以多层多道焊时每道焊道截面相等为前提,提出了一种角焊缝多层多道焊焊道排布策略,并通过焊枪移动坐标和焊道相对位置坐标变换,进而实现套袖角焊缝多层多道焊的轨迹规划。设计了角焊缝排布位置的焊枪摆动策略和干伸长调整策略。4、针对深水环境管道维修全位置焊接变负载运行情况下焊接速度控制精度和平稳性问题,提出了倾角传感+增量编码双闭环变增益控制算法,测试结果表明该控制策略保证了旋转电机运动控制精度,可保证整个维修过程的平稳运行。5、研究了EtherCAT设备模型原理及伺服驱动器从站单元的数据交换过程,完成了基于EtherCAT的主从站通信;编写了无潜式海底管道维修焊接机器人运动控制系统软件;软件系统主要包括运动控制程序和人机界面程序,具备了各轴运动控制、焊接参数管理、故障实时处理等功能,完成了角焊缝多层多道焊枪姿态调整和旋转机构运动平稳性控制;通过数据跟踪功能对焊枪运动轨迹进行了3D仿真。以上研究成果为无潜式海底管道维修焊接机器人系统工程样机设计提供依据,也为深入开展海底管道维修系统智能化研究奠定了基础。(本文来源于《北京石油化工学院》期刊2019-06-25）
张旭,孙翱,韩旭,辛健[2]（2019）在《水下垂向运动目标的海底多基站声定位方法及精度分析》一文中研究指出针对水下垂向运动目标具有瞬变运动特性、难以对其轨迹进行高精度和高帧率测量的问题,提出一种有水声信标的海底多基站声定位模型,基于高斯-牛顿法给出求解算法,证明了算法满足局部线性收敛条件。数值仿真和精度分析表明,基站站址误差、声速误差和信号时延估计误差通过测量斜距传播到目标位置参数,误差传播过程受接收基阵几何构型、目标相对位置及水声学约束条件等因素影响。在多个海底基站共面条件下,补充海面基站可改进垂向测量能力。利用该方法对全区域进行精度估计,获取了定位性能在空间分布上的细节特征。以水平范围1 km×1 km、水深60 m的海区计算,对于由13个海底基站和1个海面基站构成的14元测量阵,目标运动深度范围为35～60 m,在x, y, z叁个方向的均方根误差(RMSE)平均值分别为0.30 m, 1.47 m, 0.34 m。本文工作为水下垂向运动目标定位提供了一种技术途径,可为测量系统的论证设计提供参考。(本文来源于《声学学报》期刊2019年02期）
蔡晓雄,余杨,余建星,赵叁飞,王新宇[3]（2018）在《浅水海底管道气体泄漏运动特性》一文中研究指出为了进行海底管道输气工程的安全仿真研究,对管道的气体泄漏点进行定位和预报。以渤海浅水工况下的输气管道泄漏为背景,建立浅水气体泄漏的数学模型和有限元数值模型。通过两种模型对比、验证,得到泄漏气体水面上扩散半径和沿流方向偏移距离的关键数据,研究水下气体泄漏的运动规律。研究表明:数学模型与有限元数值模型计算结果较为吻合。海洋的潮流流向、泄漏口径(即泄漏率)大小影响泄漏气体的运动,泄漏气体到达水面的扩散半径随着泄漏率的增大而增大,流方向偏移距离随着泄漏率的增大而减小。(本文来源于《中国海洋平台》期刊2018年06期）
厉成阳,张巍,吴方东,解朝阳,史卜涛[4]（2018）在《海底滑坡运动全过程的物质点法模拟》一文中研究指出本文借助物质点软件(Anura 3D),设置接触算法和流固耦合,基于M-C强度准则,对南地中海真实海底滑坡的运动全过程进行了模拟反分析,得到该海底滑坡滑动接触面的综合摩擦系数为0.052,该滑坡从坡脚处开始,逐渐向内部发展,形成整块滑坡体后,滑坡体整体沿着斜坡加速滑动,在第15 s时,达到最大速度14.52m·s~(-1),之后由于摩擦阻力>下滑力,滑坡体开始减速,第21 s时,滑坡体整体滑到平缓地段(坡度为1.1°),下滑力接近于0,不同质点的速度具有差异,因而发生在水平方向上的扩散型滑移,在第57 s时速度降为0,滑动中止,最终滑距为420.3 m。提出海底滑坡接触面的综合摩擦系数(φ)的概念,借助φ去表征海底滑坡滑动过程中海水混入引起的土体软化和滑水现象,并应用于海底滑坡运动全过程的模拟,这种分析方法为海底滑坡运动全过程的模拟提供了一种新的思路。(本文来源于《2018年全国工程地质学术年会论文集》期刊2018-10-12）
崔攀[5]（2017）在《海底管线清管球运动影响因素》一文中研究指出从清管球在海底管线上升段的受力分析出发,得出影响清管球在海底管线中向前运动的因素主要是海管内清管球下游积液、污物的量,管内壁对清管球的摩擦力,清管球前后压差以及清管球材料、质量和类型等。结合崖城13-1气田海南海底管线的实际清管作业工况,在低外输气量工况下,采用注入外直径相对管道内直径过盈量2%的美国进口Maloney清管球、减小清管球下游积液量以及改变清管球类型和质量等方法,促进清管球向前运动,达到了高效清管和安全推送凝析油的目的。(本文来源于《石油化工设备》期刊2017年03期）
李田,刘岩,程晓,欧阳伦曦,李新情[6]（2017）在《南大洋海底地形对冰山运动与搁浅的影响》一文中研究指出冰山是南极冰盖-冰架-海洋系统中活跃的组成部分,南大洋海底地形是影响冰山运动与搁浅的重要因素,但前人对此鲜有研究,本文结合南极Bedmap-2海底地形数据和杨百瀚大学冰山数据库所记录的冰山运动轨迹数据分析了海底地形对冰山运动和搁浅的影响.结果表明:(1)冰山搁浅事件与搁浅冰山轨迹点的数量分布主要与冰山水下厚度分布有关,在水深为200~300m海域内数量最高.自由运动冰山在南极陆坡锋区域(海洋水深500m左右)存在数量与速度的峰值;(2)海底地形对冰山运动的直接影响是冰山搁浅,在沿南极海岸线外围水深低于2000m的362×10~4km~2的海域里,从冰架前缘崩解的小型冰山可能搁浅区(水深小于400m)占28%即不易搁浅,这些搁浅区主要分布在东南极与南极半岛沿岸.从大冰架上崩解的大中型冰山(长轴大于18.5km)可能搁浅区(水深小于800m)占总面积的74%即较易搁浅;(3)在水深小于2000m的海域内冰山运动速度与海水深度之间具有正相关性(R=0.85,P<0.01)(即海水越深的地方冰山运动越快),而海冰的季节性变化对这种相关性的影响不大,说明海底地形起伏所引起的海水深度的变化会对冰山运动速度产生影响.(本文来源于《中国科学:地球科学》期刊2017年04期）
位子阳[7]（2017）在《海底溢油运动数值模型及可视化研究》一文中研究指出当前海洋环境面临多种因素的破坏,其中海底输油管道泄漏所导致的危害性十分严重,而且这种危害具有长期性。因此当发生石油泄漏时,应建立一种快速有效的机制来应对石油泄漏事故产生的环境污染。本文以渤海地区为背景,基于海底输油管道泄漏事故,针对泄漏石油的水下扩散问题展开研究。首先,本文介绍了海底输油管道泄漏石油水下扩散研究的历史背景、研究意义、国内外已有的相关研究成果,以及所用的主要理论和方法。其次,本文对现有模型进行了叁个方面的改进。已有的模型主要考虑水流速度、石油密度、泄漏口尺寸、波浪等对于泄漏石油的运动轨迹的影响,而没有考虑海水的温度、输油管道的位置和泄漏口角度对泄漏石油的水下扩散的影响。本文构建的模型分别研究了温度变化对于泄漏石油属性(密度、粘度、比热容、导热系数)的影响、输油管道的位置和泄漏口角度对泄漏石油初始状态的影响,进而分别对上述叁个因素对泄漏石油的水下扩散的影响进行了详细的讨论,并用最小二乘法进行数值拟合。实验结果验证了上述叁个因素对泄漏石油上升至海水面时水平方向移动的最远距离及其时间都有比较明显的影响,研究结果对于围油栏的投放有很好的参考价值。最后,本文对上述研究进行了总结,并对下一步的研究工作进行了展望。本文建立的数学模型,在控制方程中引入VOF模型和标准化的k-ε湍流模型,采取有限体积法对控制方程进行离散,采用PISO算法计算流场,并采用软件FLUENT 15.0进行数值模拟。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-03-01）
敬强,解玉文,高安洁,曹向勇[8]（2017）在《海底电缆巡检水下机器人建模及运动控制系统研究》一文中研究指出海底电缆巡检水下机器人是为检测与维护海底电缆等管线的腐蚀、磨损等问题而设计的开架式水下机器人。结合海底电缆巡检机器人的实际应用需求,介绍了水下机器人四自由度运动建模方法,详细讨论了海底电缆巡检水下机器人的硬件体系结构组成,采用模块化的方法对海缆巡检水下机器人的软件体系进行了设计。(本文来源于《机床与液压》期刊2017年03期）
付薇,尹汉军,许可,马岭,焦慧锋[9]（2016）在《水下航行器近海底铺缆运动仿真研究》一文中研究指出使用水下航行器进行铺缆较水面船铺缆有众多优势。为了快速有效地完成铺缆任务,该文对水下航行器近海底铺缆运动进行了仿真研究,分析了放缆速度、相对海流速度和航行高度等参数对铺缆运动的影响。在此基础上,为一台载人潜水试验艇拟定了近海底铺缆试验方案,并成功完成了试验任务。(本文来源于《船舶力学》期刊2016年10期）
修宗祥,刘乐军,解秋红,李西双,胡光海[10]（2016）在《基于小尺度数值模型的海底滑坡运动敏感性分析》一文中研究指出开展海底滑坡运动特性研究是深水陆坡区滑坡地质灾害认识与防治的基础,建立了基于非牛顿流体欧拉-欧拉两相流理论的小尺度海底滑坡数值模型。在与实验数据和BING程序结果对比验证的基础上,模拟分析海底滑坡的一般运动规律及特性,并同无水条件下的滑坡模拟结果进行了对比。结果表明:环境水的存在可引发"滑水"现象,延长滑坡运动时间,增加运动距离,但端部最大峰值速度相对无水条件时较小;滑坡体物质组成、地形坡度、初始速度、初始厚度等因素,对最终的运动距离有较大的影响;滑坡体在运动过程中因扰动、混水而导致的屈服强度和粘滞系数的不断降低是海底滑坡长距离运动的主要原因。(本文来源于《海洋通报》期刊2016年04期）
海底运动论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对水下垂向运动目标具有瞬变运动特性、难以对其轨迹进行高精度和高帧率测量的问题,提出一种有水声信标的海底多基站声定位模型,基于高斯-牛顿法给出求解算法,证明了算法满足局部线性收敛条件。数值仿真和精度分析表明,基站站址误差、声速误差和信号时延估计误差通过测量斜距传播到目标位置参数,误差传播过程受接收基阵几何构型、目标相对位置及水声学约束条件等因素影响。在多个海底基站共面条件下,补充海面基站可改进垂向测量能力。利用该方法对全区域进行精度估计,获取了定位性能在空间分布上的细节特征。以水平范围1 km×1 km、水深60 m的海区计算,对于由13个海底基站和1个海面基站构成的14元测量阵,目标运动深度范围为35～60 m,在x, y, z叁个方向的均方根误差(RMSE)平均值分别为0.30 m, 1.47 m, 0.34 m。本文工作为水下垂向运动目标定位提供了一种技术途径,可为测量系统的论证设计提供参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
海底运动论文参考文献
[1].杨成功.无潜式海底管道维修焊接机器人运动控制系统研究[D].北京石油化工学院.2019
[2].张旭,孙翱,韩旭,辛健.水下垂向运动目标的海底多基站声定位方法及精度分析[J].声学学报.2019
[3].蔡晓雄,余杨,余建星,赵叁飞,王新宇.浅水海底管道气体泄漏运动特性[J].中国海洋平台.2018
[4].厉成阳,张巍,吴方东,解朝阳,史卜涛.海底滑坡运动全过程的物质点法模拟[C].2018年全国工程地质学术年会论文集.2018
[5].崔攀.海底管线清管球运动影响因素[J].石油化工设备.2017
[6].李田,刘岩,程晓,欧阳伦曦,李新情.南大洋海底地形对冰山运动与搁浅的影响[J].中国科学:地球科学.2017
[7].位子阳.海底溢油运动数值模型及可视化研究[D].合肥工业大学.2017
[8].敬强,解玉文,高安洁,曹向勇.海底电缆巡检水下机器人建模及运动控制系统研究[J].机床与液压.2017
[9].付薇,尹汉军,许可,马岭,焦慧锋.水下航行器近海底铺缆运动仿真研究[J].船舶力学.2016
[10].修宗祥,刘乐军,解秋红,李西双,胡光海.基于小尺度数值模型的海底滑坡运动敏感性分析[J].海洋通报.2016