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基于动态窗口法的近海水域船舶避障算法研究
被引量:
2
1
作者
李光泽
俞万能
+1 位作者
廖卫强
吴川博
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第1期230-237,共8页
[目的]提出一种改进的动态窗口法,以解决近海水域智能船舶在面对夹击及动静混合会遇时无法有效避让的船舶避障问题。[方法]为得到在近海水域航行的船舶约束条件,针对近海水域对船舶避障的影响因素进行分析,同时提出近海水域船舶航行最...
[目的]提出一种改进的动态窗口法,以解决近海水域智能船舶在面对夹击及动静混合会遇时无法有效避让的船舶避障问题。[方法]为得到在近海水域航行的船舶约束条件,针对近海水域对船舶避障的影响因素进行分析,同时提出近海水域船舶航行最低避障要求;然后对动态窗口法(DWA)的目标函数进行优化改进,并将其与船舶和障碍物的距离相关联,以提升船舶在航行图中的安全性,同时将目标函数中的航向权值引入船舶会遇态势判断,以使目标船舶可以有效判断船舶的避障责任;最后,通过仿真模拟验证改进算法的有效性。[结果]仿真结果表明,所提的改进算法在分别遭遇夹击以及复杂会遇的情况下,能够清晰地判断船舶的避障责任,降低航行过程中的速度变化陡峭度,且所规划的船舶航行路径可有效提升船舶航行的安全性。[结论]所提避障算法可为解决近海水域智能船舶遭遇复杂会遇情景的避碰失败问题提供参考。
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关键词
智能船舶
避障
动态窗口法
自适应权值
近海水域
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职称材料
基于相似样本及PCA的光伏输出功率预测
被引量:
18
2
作者
廖卫强
张认成
+1 位作者
俞万能
王国玲
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期2377-2385,共9页
针对光伏输出功率预测问题,提出相似样本及PCA相结合的光伏输出功率预测模型。通过对光伏发电系统历史发电量数据和气象数据相关性分析,根据辐照度具有时间周期性和邻近相似性的特性选取参考样本,求取预测日与参考样本辐照度的欧氏距离...
针对光伏输出功率预测问题,提出相似样本及PCA相结合的光伏输出功率预测模型。通过对光伏发电系统历史发电量数据和气象数据相关性分析,根据辐照度具有时间周期性和邻近相似性的特性选取参考样本,求取预测日与参考样本辐照度的欧氏距离并确定相似样本,采用PCA对相似样本提取主成分作为神经网络的输入,简化网络结构。仿真结果表明,相似样本算法可以有效地对不同天气类型的光伏输出功率进行预测,基于PCA的神经网络模型可进一步提高预测精度、泛化性能更好。
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关键词
光伏功率
相似样本
主成分分析(PCA)
预测
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职称材料
波浪作用下局部气垫双体船柔性气封变形分析
3
作者
杨静雷
孙寒冰
+1 位作者
李晓文
廖卫强
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期977-985,共9页
为了研究局部气垫双体船柔性气封在波浪中的变形特性,本文基于流固耦合方法,采用计算流体力学对局部气垫双体船的艏艉气封形式进行了相应处理。在此基础上,分别研究了航速为3.6和5.0 m/s时,波长为5和7 m时艏艉气封在波浪中的变形和受力...
为了研究局部气垫双体船柔性气封在波浪中的变形特性,本文基于流固耦合方法,采用计算流体力学对局部气垫双体船的艏艉气封形式进行了相应处理。在此基础上,分别研究了航速为3.6和5.0 m/s时,波长为5和7 m时艏艉气封在波浪中的变形和受力特性。结果表明:基于流固耦合方法对柔性气封进行处理时,需要通过各个裙指的非粘连来解决大变形带来的网格畸变;在给定杨氏模量为10 MPa下,艏艉柔性气封的变形是微幅的且近似呈现线性规律,变形的均值范围最大不超过0.5 mm;艉气封所受到的压力值均大于艏气封处的压力值,但总的压力值不大于19.0 kPa,这种规律在高速3.6 m/s时更为明显,也与艏艉气封的变形特性相吻合。
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关键词
局部气垫双体船
波浪作用
柔性气封
流固耦合
变形特性
受力特性
线性规律
压力值
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职称材料
规则波中局部气垫双体船气封阻力特性分析
4
作者
杨静雷
孙寒冰
+1 位作者
李晓文
廖卫强
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期1039-1050,共12页
为了研究局部气垫双体船艏艉柔性气封在波浪中的阻力特性,本文采用计算流体力学,基于流固耦合方法,对局部气垫双体船的艏艉气封进行柔性处理,研究不同波长下艏艉气封阻力以及船体阻力随波浪的变化情况,并与刚性气封形式的阻力计算结果...
为了研究局部气垫双体船艏艉柔性气封在波浪中的阻力特性,本文采用计算流体力学,基于流固耦合方法,对局部气垫双体船的艏艉气封进行柔性处理,研究不同波长下艏艉气封阻力以及船体阻力随波浪的变化情况,并与刚性气封形式的阻力计算结果进行对比。结果表明:局部气垫双体船在波浪中航行时,各阻力成分中船体阻力所占的比重最大,与气封的属性关联性不强,总阻力随不同波长的变化情况与船体阻力相一致;相比于刚性气封形式,柔性艏气封阻力所占总阻力的比值更低,基本在10%以下;在该计算案例中,无论是刚性气封还是柔性气封,艏气封阻力均低于艉气封。
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关键词
流固耦合
局部气垫双体船
柔性气封
阻力特性
气封阻力
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职称材料
题名
基于动态窗口法的近海水域船舶避障算法研究
被引量:
2
1
作者
李光泽
俞万能
廖卫强
吴川博
机构
集美大学轮机工程学院
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第1期230-237,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52171308)
福建省科技厅重点项目资助(2021H0021)
福建省自然科学基金面上基金资助项目(2022J01333)。
文摘
[目的]提出一种改进的动态窗口法,以解决近海水域智能船舶在面对夹击及动静混合会遇时无法有效避让的船舶避障问题。[方法]为得到在近海水域航行的船舶约束条件,针对近海水域对船舶避障的影响因素进行分析,同时提出近海水域船舶航行最低避障要求;然后对动态窗口法(DWA)的目标函数进行优化改进,并将其与船舶和障碍物的距离相关联,以提升船舶在航行图中的安全性,同时将目标函数中的航向权值引入船舶会遇态势判断,以使目标船舶可以有效判断船舶的避障责任;最后,通过仿真模拟验证改进算法的有效性。[结果]仿真结果表明,所提的改进算法在分别遭遇夹击以及复杂会遇的情况下,能够清晰地判断船舶的避障责任,降低航行过程中的速度变化陡峭度,且所规划的船舶航行路径可有效提升船舶航行的安全性。[结论]所提避障算法可为解决近海水域智能船舶遭遇复杂会遇情景的避碰失败问题提供参考。
关键词
智能船舶
避障
动态窗口法
自适应权值
近海水域
Keywords
intelligent ships
obstacle avoidance
dynamic window approach(DWA)
adaptive weight
offshore waters
分类号
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于相似样本及PCA的光伏输出功率预测
被引量:
18
2
作者
廖卫强
张认成
俞万能
王国玲
机构
华侨大学机电及自动化学院
集美大学轮机工程学院
福建省船舶与海洋工程重点实验室
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期2377-2385,共9页
基金
福建省自然科学基金(2015J01639)
福建省教育厅科技面上项目(JA15263)
+1 种基金
福建省自然科学青年基金(2013J05081)
交通运输部科学技术研究计划(2015329815160)
文摘
针对光伏输出功率预测问题,提出相似样本及PCA相结合的光伏输出功率预测模型。通过对光伏发电系统历史发电量数据和气象数据相关性分析,根据辐照度具有时间周期性和邻近相似性的特性选取参考样本,求取预测日与参考样本辐照度的欧氏距离并确定相似样本,采用PCA对相似样本提取主成分作为神经网络的输入,简化网络结构。仿真结果表明,相似样本算法可以有效地对不同天气类型的光伏输出功率进行预测,基于PCA的神经网络模型可进一步提高预测精度、泛化性能更好。
关键词
光伏功率
相似样本
主成分分析(PCA)
预测
Keywords
photovoltaic power
similar samples
PCA
prediction
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
波浪作用下局部气垫双体船柔性气封变形分析
3
作者
杨静雷
孙寒冰
李晓文
廖卫强
机构
集美大学轮机工程学院
哈尔滨工程大学船舶工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期977-985,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51909103)
厦门市自然科学基金(3502Z20227210)
福建省教育厅资助项目(JAT210227)。
文摘
为了研究局部气垫双体船柔性气封在波浪中的变形特性,本文基于流固耦合方法,采用计算流体力学对局部气垫双体船的艏艉气封形式进行了相应处理。在此基础上,分别研究了航速为3.6和5.0 m/s时,波长为5和7 m时艏艉气封在波浪中的变形和受力特性。结果表明:基于流固耦合方法对柔性气封进行处理时,需要通过各个裙指的非粘连来解决大变形带来的网格畸变;在给定杨氏模量为10 MPa下,艏艉柔性气封的变形是微幅的且近似呈现线性规律,变形的均值范围最大不超过0.5 mm;艉气封所受到的压力值均大于艏气封处的压力值,但总的压力值不大于19.0 kPa,这种规律在高速3.6 m/s时更为明显,也与艏艉气封的变形特性相吻合。
关键词
局部气垫双体船
波浪作用
柔性气封
流固耦合
变形特性
受力特性
线性规律
压力值
Keywords
partial air cushion support catamaran
wave action
flexible seal
fluid-structure interaction
deformation characteristics
mechanical characteristics
linear law
pressure value
分类号
U661.3 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
规则波中局部气垫双体船气封阻力特性分析
4
作者
杨静雷
孙寒冰
李晓文
廖卫强
机构
集美大学轮机工程学院
哈尔滨工程大学船舶工程学院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期1039-1050,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(51409069,51409054,51909103)
厦门市自然科学基金资助项目(3502Z20227210)
福建省教育厅资助项目(JAT210227)。
文摘
为了研究局部气垫双体船艏艉柔性气封在波浪中的阻力特性,本文采用计算流体力学,基于流固耦合方法,对局部气垫双体船的艏艉气封进行柔性处理,研究不同波长下艏艉气封阻力以及船体阻力随波浪的变化情况,并与刚性气封形式的阻力计算结果进行对比。结果表明:局部气垫双体船在波浪中航行时,各阻力成分中船体阻力所占的比重最大,与气封的属性关联性不强,总阻力随不同波长的变化情况与船体阻力相一致;相比于刚性气封形式,柔性艏气封阻力所占总阻力的比值更低,基本在10%以下;在该计算案例中,无论是刚性气封还是柔性气封,艏气封阻力均低于艉气封。
关键词
流固耦合
局部气垫双体船
柔性气封
阻力特性
气封阻力
Keywords
fluid-structure interaction
partial air cushion support catamaran
flexible seal
resistance characteristic
air seal resistance
分类号
TV131.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于动态窗口法的近海水域船舶避障算法研究
李光泽
俞万能
廖卫强
吴川博
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
2
基于相似样本及PCA的光伏输出功率预测
廖卫强
张认成
俞万能
王国玲
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
18
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
波浪作用下局部气垫双体船柔性气封变形分析
杨静雷
孙寒冰
李晓文
廖卫强
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
规则波中局部气垫双体船气封阻力特性分析
杨静雷
孙寒冰
李晓文
廖卫强
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
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