基于点云数据的舰体三维重构和优化方法

1

作者 吴杨婷 李仁 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第13期172-175,共4页

为高精度还原舰体表面形态与空间结构,提出基于点云数据的舰体三维重构和优化方法。该方法通过一线激光雷达采集舰体点云数据,基于俯仰角转换式将二维扫描数据转换为带距离信息的三维点云,将其输入到OpenGL内,通过Delaunay三角剖分法实... 为高精度还原舰体表面形态与空间结构,提出基于点云数据的舰体三维重构和优化方法。该方法通过一线激光雷达采集舰体点云数据,基于俯仰角转换式将二维扫描数据转换为带距离信息的三维点云,将其输入到OpenGL内,通过Delaunay三角剖分法实现点云数据的网格划分;针对原始点云数据的冗余问题,进行点云平滑处理,减少模型冗余顶点,实现舰体三维重构优化。实验结果表明,该方法获取的点云数据清晰呈现舰船轮廓,空间分辨率高;重构后的三维模型外形逼真、细节完整,舰体平滑处理拟合优度达99.94,顶点合并后冗余节点数百分比显著降低且波动幅度减小,且优化效果较强。 展开更多

关键词 点云数据 舰体三维重构 三角剖分 平滑处理

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破损舰体结构疲劳裂纹扩展及剩余寿命研究 被引量：2

2

作者 刘燕红 朱锡 +1 位作者 蒙上阳 张立军 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第10期1151-1157,共7页

采用预制缺口的907A钢平板结构试样进行拉伸疲劳载荷试验,得到了拉伸疲劳载荷作用下平板结构破口裂纹扩展规律。采用奇异单元法计算了相应试件的裂纹尖端应力强度因子,利用Paris准则得出裂纹扩展速率与应力强度因子的关系式。提出了破... 采用预制缺口的907A钢平板结构试样进行拉伸疲劳载荷试验,得到了拉伸疲劳载荷作用下平板结构破口裂纹扩展规律。采用奇异单元法计算了相应试件的裂纹尖端应力强度因子,利用Paris准则得出裂纹扩展速率与应力强度因子的关系式。提出了破损舰体结构的疲劳裂纹扩展模型,用于估算破损舰船结构在波浪中航行时的裂纹扩展分析和剩余寿命预报。通过某型舰算例验证了文中试验计算方法的合理性。 展开更多

关键词 舰体结构 裂纹扩展速率 应力强度因子

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破损舰体结构疲劳裂纹扩展试验研究 被引量：2

3

作者 刘燕红 朱锡 黄若波 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1424-1429,共6页

针对破损舰船的疲劳寿命问题,采用预制缺口的疲劳试样模拟破损舰体结构,利用液压伺服疲劳试验机对舰用疲劳试样进行了拉伸疲劳试验,研究了平板和加筋板预制缺口疲劳试样在拉伸疲劳载荷作用下的裂纹扩展规律,确定了不同疲劳应力幅值作用... 针对破损舰船的疲劳寿命问题,采用预制缺口的疲劳试样模拟破损舰体结构,利用液压伺服疲劳试验机对舰用疲劳试样进行了拉伸疲劳试验,研究了平板和加筋板预制缺口疲劳试样在拉伸疲劳载荷作用下的裂纹扩展规律,确定了不同疲劳应力幅值作用下疲劳试样裂纹开裂的临界疲劳次数,得出了裂纹长度、疲劳载荷循环次数和疲劳应力幅值之间的拟合关系式,并与高频疲劳试验进行了比较.试验结果对预报破损舰船在波浪中航行时的裂纹扩展情况有重要参考价值. 展开更多

关键词 舰体结构 裂纹扩展速率 疲劳试验 疲劳应力

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舰体宏观破损后的挠度计算 被引量：3

4

作者 温保华 聂武 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第1期7-10,共4页

舰体在遭受武器命中后宏观破损挠度计算是舰船生命力研究的一部分 ,本文运用非对称梁弯曲理论建立破损挠度模型 ,按照弹性理论 ,以结构力学的方法 ,根据破损部位的不同 ,在同破损强度比较条件下 ,分别对舰体在水线以上破损和在水线以下... 舰体在遭受武器命中后宏观破损挠度计算是舰船生命力研究的一部分 ,本文运用非对称梁弯曲理论建立破损挠度模型 ,按照弹性理论 ,以结构力学的方法 ,根据破损部位的不同 ,在同破损强度比较条件下 ,分别对舰体在水线以上破损和在水线以下破损的舰体强度进行计算 ,并通过实例得到预想的结果 ,可为深入研究舰体破损后的生命力提供借鉴 . 展开更多

关键词 舰体破损 舰船生命力 舰体挠度 非对称梁弯曲 计算 武器命中

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基于舰体坐标系的瞄准线与火力线稳定模型 被引量：3

5

作者 何永昌 王雷 韩昭旺 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2009年第2期24-27,共4页

提出并建立了一种基于舰体坐标系的舰载武器系统的稳定方法和稳定模型。此模型利用了球坐标系的二维定向原理和直角坐标系的三维空间定点特点,运用姿态转换矩阵实时进行姿态坐标转换和直角坐标与球坐标相互变换,实现舰体在三维空间摇摆... 提出并建立了一种基于舰体坐标系的舰载武器系统的稳定方法和稳定模型。此模型利用了球坐标系的二维定向原理和直角坐标系的三维空间定点特点,运用姿态转换矩阵实时进行姿态坐标转换和直角坐标与球坐标相互变换,实现舰体在三维空间摇摆情况下,用舰载武器系统的二维运动实现对武器系统的目标探测瞄准线和弹丸发射火力线的分别稳定。从而保证了在舰体摇摆情况下,目标探测单元的瞄准线始终对准目标,而火力单元的火力线始终指向弹丸与目标的未来相遇位置。 展开更多

关键词 自动控制技术 摇摆 稳定 舰体坐标系 火力线 瞄准线

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鱼雷命中前后舰船主船体水线以下部分结构的应力分析与比较 被引量：1

6

作者 刘玉秋 聂武 +1 位作者 王建国 刘玉国 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第2期15-19,3,共5页

采用符拉索夫计算法计算武器命中后的舰船浮态和外载荷的变化 ,以Kollbrunner_hajdin改进的薄壁梁理论为基础 ,用迁移矩阵法计算鱼雷命中舰船主要船体后的结构应力 ,考虑了某些舰船结构不对称性和破口引起的不对称性造成的弯扭耦合及不... 采用符拉索夫计算法计算武器命中后的舰船浮态和外载荷的变化 ,以Kollbrunner_hajdin改进的薄壁梁理论为基础 ,用迁移矩阵法计算鱼雷命中舰船主要船体后的结构应力 ,考虑了某些舰船结构不对称性和破口引起的不对称性造成的弯扭耦合及不同剖面的协调问题 ,并以某非对称结构舰船为计算模型进行了数值计算分析 ,找出正应力和剪应力随不同破口部位及尺寸的变化规律 ,与命中前完整舰船应力进行了对比 。 展开更多

关键词 薄壁梁理论 迁移矩阵法 武器命中 破损舰体应力 舰船 鱼雷命中

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水面舰艇结构抗水下爆炸毁伤能力表征方法研究 被引量：11

7

作者 朱锡 刘燕红 黄祥兵 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2008年第2期27-32,80,共7页

基于舰体抗毁伤能力主要表征参数、舰体抗毁伤完好性等级以及标准毁伤设计载荷的研究,提出了三个表征舰体结构抗水下爆炸毁伤能力的参数,给出了表征参数阈值及其与破损船体的毁伤等级之间的关系,形成了舰体结构抗水下爆炸毁伤能力的表... 基于舰体抗毁伤能力主要表征参数、舰体抗毁伤完好性等级以及标准毁伤设计载荷的研究,提出了三个表征舰体结构抗水下爆炸毁伤能力的参数,给出了表征参数阈值及其与破损船体的毁伤等级之间的关系,形成了舰体结构抗水下爆炸毁伤能力的表征方法,从而为水面舰艇结构抗毁伤能力的评估和工程设计提供参考。 展开更多

关键词 水面舰艇 水下爆炸 表征参数 舰体结构

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提高舰艇生命力的保障措施的研究 被引量：5

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作者 谢田华 唐宇 迟卫 《舰船科学技术》 北大核心 2003年第5期12-13,23,共3页

舰艇生命力是舰艇存在的前提和基础 ,也是舰艇战斗力得以发挥的保障。本文阐述了舰艇生命力的定义及其重要性 ,探讨了提高舰艇生命力的保障措施 。

关键词 舰艇生命力 保障措施 抗沉性 损害管制 平衡舰体

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舰载机惯导快速传递对准的联邦滤波器设计 被引量：2

9

作者 王勇军 徐景硕 高扬 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第1期42-46,共5页

针对舰载机快速反应的要求,提出速度+姿态+角速度匹配的快速传递对准方法。基于联邦滤波的分散化并行滤波思想,设计了一种基于高斯马尔可夫估计的最优加权最小二乘的传递对准联邦滤波器,有效解决集中卡尔曼滤波进行传递对准时存在的状... 针对舰载机快速反应的要求,提出速度+姿态+角速度匹配的快速传递对准方法。基于联邦滤波的分散化并行滤波思想,设计了一种基于高斯马尔可夫估计的最优加权最小二乘的传递对准联邦滤波器,有效解决集中卡尔曼滤波进行传递对准时存在的状态维数高、计算量大和滤波更新率低的问题。给出了此方法的数学模型,设计了快速传递对准联邦滤波器结构和信息融合算法,并在舰载条件下进行了仿真验证。仿真结果表明,采用该文提出的联邦滤波器与集中滤波器精度相当,且快速性好。主滤波器在4s内完成了对失准角的估计,而子滤波器在1s内就完成了对舰体静、动态挠曲变形角的估计,估计精度均在2′以内,计算量也减小了。 展开更多

关键词 捷联惯导系统 快速传递对准 联邦滤波 舰体变形 Gauss-Markov估计

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舰船运动及变形对飞机着舰冲击载荷的影响 被引量：2

10

作者 瞿祖清 傅志方 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第9期6-9,共4页

把着舰飞机和舰体甲板作为一耦合系统，研究了舰体运动和变形对飞机起落架冲击载荷的影响．在分析中计及甲板在冲击载荷作用下的响应及舰体在波浪中运动对冲击载荷的影响．通过对某型号飞机及舰船计算表明，舰体运动和变形对飞机着舰冲... 把着舰飞机和舰体甲板作为一耦合系统，研究了舰体运动和变形对飞机起落架冲击载荷的影响．在分析中计及甲板在冲击载荷作用下的响应及舰体在波浪中运动对冲击载荷的影响．通过对某型号飞机及舰船计算表明，舰体运动和变形对飞机着舰冲击载荷影响很明显，起落架载荷系数超出陆基飞机的规范要求，陆基飞机不能用作舰载机直接在舰上着落． 展开更多

关键词 冲击载荷 飞机 着舰 舰艇 舰体运动 变形

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舰用907A钢结构高频疲劳裂纹扩展试验研究 被引量：3

11

作者 刘燕红 朱锡 黄祥兵 《船海工程》 北大核心 2006年第6期4-7,共4页

采用预制缺口的舰体结构试样,对舰用907A钢在拉伸疲劳载荷作用下的裂纹扩展规律进行了高频疲劳试验研究,得出在拉伸疲劳载荷作用下舰体结构的裂纹扩展规律,模拟了舰船在航行时波浪交变载荷对舰船结构的破坏作用,试验结果对预报破损舰船... 采用预制缺口的舰体结构试样,对舰用907A钢在拉伸疲劳载荷作用下的裂纹扩展规律进行了高频疲劳试验研究,得出在拉伸疲劳载荷作用下舰体结构的裂纹扩展规律,模拟了舰船在航行时波浪交变载荷对舰船结构的破坏作用,试验结果对预报破损舰船在波浪中航行时的裂纹扩展情况具有参考作用。 展开更多

关键词 舰体结构 裂纹扩展速率 试验研究 高频疲劳

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基于计算机适当配置的弹舰碰撞数值仿真研究

12

作者 张淑茳 侯健 王玉红 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2002年第3期4-7,共4页

舰船遭导弹、炸弹等武器攻击时 ,弹体与舰体会发生高速碰撞 .高速碰撞结构的相互作用过程是一个高度非线性、大变形 ,甚至结构发生高应变的断裂、破坏的过程 .对这一复杂问题 ,使用大型非线性显式三维有限元求解程序ANSYS/LS -DYNA ,对... 舰船遭导弹、炸弹等武器攻击时 ,弹体与舰体会发生高速碰撞 .高速碰撞结构的相互作用过程是一个高度非线性、大变形 ,甚至结构发生高应变的断裂、破坏的过程 .对这一复杂问题 ,使用大型非线性显式三维有限元求解程序ANSYS/LS -DYNA ,对弹舰高速碰撞问题的算例进行了三维数值仿真 .着重讨论了三维数值仿真的特点、关键技术和实现方法 .在有限的计算机硬件配置条件下 ,选取适当的时间步长与网格密度 ,并采用适当的破坏准则和状态方程参数 ,实现了三维数值仿真 ,并提高了仿真的速度和精度 .典型算例表明 :模拟高速碰撞过程时 ,若对硬件系数做针对性的改善 ,同时 ,在预计产生大应力区域适当细化网格 ,可获得良好的仿真结果 . 展开更多

关键词 弹体 舰体 高速碰撞 数值仿真

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美国巨型战列舰“新泽西号”

13

作者 敏 《国际展望》 1983年第S3期19-,共1页

“新泽西号”战列舰是最近开往中美洲海域参加军事演习的美国军舰之一,是美国现服役的最大战列舰。该舰于1942年12月下水,曾参加过太平洋战争。1949年转入预备役。近年来,为了同不断增强的苏联海军相抗衡,美国一边加紧建造新舰艇,一边... “新泽西号”战列舰是最近开往中美洲海域参加军事演习的美国军舰之一,是美国现服役的最大战列舰。该舰于1942年12月下水,曾参加过太平洋战争。1949年转入预备役。近年来,为了同不断增强的苏联海军相抗衡,美国一边加紧建造新舰艇,一边大力修复、启用旧舰艇。“新泽西号”战列舰是在花费3亿多美元改装后,于今年1月重新编入现役的。该舰满载排水量为5.7万吨。 展开更多

关键词 新泽西号 满载排水量 主炮 转入预备役 战斧 迷向 全一 舰体 远东地区 塔前

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打造欧洲人自己的“宙斯盾——欧洲的“地平线” 法、意合作研制的地平线级防空护卫舰

14

作者 刘江平 《国际展望》 2003年第9期28-31,共4页

2000年10月31日，在巴黎举行的“欧洲海军2000”展览会（Euronaval2000）上，法国和意大利宣布，两国海军将订购新一代的地平线线（Horizon）防空型护卫舰。两国海军已拨款28亿欧元（23亿美元），用于建造首批4艘地平线级护卫舰。

关键词 地平线级护卫舰 舰体模块化 雷达阵列化 探测光电化 技术特点 武器装置

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印度洋上的“幽灵”——即将入役的塔尔瓦级护卫舰

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作者 刘学春 《国际展望》 2001年第23期70-72,共3页

前言 1998年7月21日,印度与俄罗斯签定首批建造3艘改进型克里瓦克Ⅱ级护卫舰的合同,总金额9.32亿美元。这种型号的护卫舰在印度海军中称为塔尔瓦级,此前该级舰的第一艘“塔尔瓦”号和第二艘“特里苏尔”

关键词 塔尔瓦 装备 印度 南亚 空中目标 反舰导弹 数据链系统 水面战斗舰艇 护卫舰 作战能力 热力发动机 燃气轮机 舰体 火炮 机关炮

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德国新一代MEKO多用途护卫舰

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作者 胡巧玲 邓林 《国外舰船工程》 2003年第10期40-41,共2页

关键词 德国 MEKO 护卫舰 舰体线型 推进装置 螺旋桨 上层建筑 信号管理 武器系统 传感器

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921A钢结构低周疲劳裂纹扩展特性试验研究 被引量：2

17

作者 刘燕红 朱锡 黄祥兵 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2008年第4期69-74,共6页

采用预制缺口的平板和加筋板结构试样,对921A钢进行了拉伸疲劳载荷作用下的低周疲劳试验,得到了拉伸疲劳载荷作用下舰体结构破口裂纹扩展规律,提出了破损舰体结构在疲劳载荷作用下裂纹开裂和后续扩展的判据。该试验结果可直接用于分析... 采用预制缺口的平板和加筋板结构试样,对921A钢进行了拉伸疲劳载荷作用下的低周疲劳试验,得到了拉伸疲劳载荷作用下舰体结构破口裂纹扩展规律,提出了破损舰体结构在疲劳载荷作用下裂纹开裂和后续扩展的判据。该试验结果可直接用于分析和预报破损舰船结构在波浪中航行时的裂纹扩展情况,并为破损舰船的剩余疲劳寿命预报奠定了基础。 展开更多

关键词 舰体结构 裂纹扩展速率 试验研究 低周疲劳

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拉伸载荷下加筋板裂纹扩展研究 被引量：2

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作者 刘燕红 朱锡 陈长海 《船海工程》 北大核心 2015年第3期49-53,共5页

采用预制缺口的加筋板结构试样,对921A钢加筋板结构进行拉伸疲劳载荷作用下的低周疲劳试验,采用奇异单元法计算相应试件的裂纹尖端应力强度因子,利用Paris准则得出裂纹扩展速率与应力强度因子的关系式,得到拉伸疲劳载荷作用下舰体加筋... 采用预制缺口的加筋板结构试样,对921A钢加筋板结构进行拉伸疲劳载荷作用下的低周疲劳试验,采用奇异单元法计算相应试件的裂纹尖端应力强度因子,利用Paris准则得出裂纹扩展速率与应力强度因子的关系式,得到拉伸疲劳载荷作用下舰体加筋板结构破口裂纹扩展模型,用于分析和预报破损舰船结构在波浪中航行时的裂纹扩展情况和剩余疲劳寿命预报,算例验证了本试验计算方法的合理性。 展开更多

关键词 舰体结构 裂纹扩展速率 应力强度因子 低周疲劳

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半穿甲战斗部对带有复合装甲舱室的毁伤分析 被引量：5

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作者 苗润 王伟力 +1 位作者 吴世永 杜茂华 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第12期19-27,共9页

为配合某半穿甲战斗部的设计工作,展开针对小型作战舰艇的目标特性分析,归纳该级别舰艇的结构、材料、加强筋等特征,设计具有代表性的典型舱室,运用合理的材料本构关系和状态方程,计算半穿甲战斗部在不同着靶速度下侵彻带有加强筋结构... 为配合某半穿甲战斗部的设计工作,展开针对小型作战舰艇的目标特性分析,归纳该级别舰艇的结构、材料、加强筋等特征,设计具有代表性的典型舱室,运用合理的材料本构关系和状态方程,计算半穿甲战斗部在不同着靶速度下侵彻带有加强筋结构的复合装甲舱壁的剩余速度,分析不同质量温压炸药在舱室内爆炸时舱室的破坏情况,计算舱内冲击波压力,并分析半穿甲战斗部穿孔对舱室内爆效应的影响。结果表明:22.5 kg半穿甲战斗部以180 m/s侵彻8 mm超高分子量聚乙烯+8 mm某型舰船钢复合装甲舱壁时,8 mm超高分子量聚乙烯层可近似等效为5.5 mm舰船钢靶;聚乙烯材料层对低速弹体的侵彻阻碍能力较为突出;加密舱壁的加强筋结构并添加复合装甲对半穿甲侵彻过程将产生极大影响;1 kg温压炸药即可造成舱壁结构破坏、舱内人员死亡的结果;当半穿甲战斗部弹孔尺寸小于舱壁长度的1/10,其对内爆效应的影响可忽略不计。该文结论可为战斗部小型舰艇的毁伤评估提供数据支持。 展开更多

关键词 小型作战舰艇 目标易损性 舰体结构 数值模拟 爆炸载荷

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“组合式航母”可以成为中国的“国情航母”

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作者 张岳 《国际展望》 2000年第22期52-53,共2页

一、在航母问题上的中国国情,是海防需要与有关能力差距的矛盾。 中国作为亚洲最大的政治力量与最积极的经济力量;却仍然处于亚洲拥有航母国家之外,这一情况显然与中国维护海洋权益的海防需要所严重不相称。 航母是中国捍卫海权的有力... 一、在航母问题上的中国国情,是海防需要与有关能力差距的矛盾。 中国作为亚洲最大的政治力量与最积极的经济力量;却仍然处于亚洲拥有航母国家之外,这一情况显然与中国维护海洋权益的海防需要所严重不相称。 航母是中国捍卫海权的有力工具。中国并不存在要不要发展航母的问题,而是发展什么样的航母的问题。而这一问题的解决,必须建立在中国国情的基础之上。 展开更多

关键词 航母 舰体 甲板 船舶结构 中华人民共和国

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