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智能海洋机电装备研究平台
发布时间:2018年12月04日 22:53    作者:    点击:[]

智能海洋机电装备研究平台

现代海洋作业活动规模不断增大,海洋能发电、深海探测与取样以及海洋矿物开采等科研活动都在迅猛发展,而这些海洋作业活动的实现与保障都离不开海洋装备的进步和发展。近年来,各国高度重视海洋能开发利用。国家海洋局印发的《海洋可再生能源发展“十三五”规划》中指出,将着力推进海洋能工程化应用,实现海洋能装备稳定发电;在海洋探测取样装备与技术领域,我国深远海探测装备核心部件90%以上依靠进口,价格高,供货周期长,服务响应慢,我国海洋科研活动和探测数据对国外难有秘密可言。海洋装备国产化是建设海洋强国的必由之路。

研究内容

智能海洋机电装备研究平台以海洋能发电装备为研发优势,以波浪补偿系统和海洋探测/观测装备为研发特色,积极推动海洋实验/测试装备与流体动力控制技术的发展。近年来通过承担一系列国家重大研究项目,开展了多项关键技术攻关,掌握了漂浮式波浪能发电装置蓄能式液压变阻尼宽频带自适应控制技术、深海重型拖曳主被动升沉补偿器主动海况顺应性预测及位移/张力电液复合控制技术、海洋结构物非线性时域/频域水动力学分析技术、深海探测/观测装备主动压力补偿及浮力驱动技术等一系列核心技术,项目经费总额4300余万元。截止2018年9月,已承担国家级、省部级科研课题20项(其中涉海项目11项),企业委托课题30余项,已结题的企业课题全部实现了产业化。

 

图1  智能海洋机电装备研究平台部分研发仪器

 

研究团队

智能海洋机电装备研究平台由刘延俊教授、李世振副教授、吉晨副研究员、杨旭副研究员、薛钢博士、郭磊博士组成,研究团队年龄结构合理、职称层次有序、学科背景交叉互补,团队具有较好的发展前景及持续发展能力。

研究团队首席科学家刘延俊教授,多年来致力于机械系统智能控制与检测、流体动力控制、海洋可再生能源与深海探测技术及装备开发等方面的研究。担任中国海洋工程咨询协会(海洋可再生能源分会、深海技术与工程分会、未来海洋联盟海洋技术分会)常务理事、中国海洋发展研究会深海科学与技术分会常务理事、《机床与液压》编委。主持/负责国家级、省部级科研项目20余项,接受企业委托项目30余项,学术专著5部,国内外期刊论文60余篇,国家发明专利15项,实用新型专利20余项,获得中国机械工程学会科学技术二等奖等7项省部级奖项。

 

相关仪器

    

MRU运动姿态仪

MRU H 是专门为在水平加速度情况下要求高精度涌浪数据的海洋测量应用而设计的。MRU H 是对沿岸吊车和测深仪进行 Roll、 Pitch、 Heave 补偿的理想传感器。它还可以应用于船的动态监测,如直升机平台动态监测、水声定位系统和船体应力监测。它们主要用于海洋应用中运动的中等精度测量。

        

 

六维力传感器

利用六维力/力矩传感器技术能够同时检测空间任意力系中的三维正交力及三维正交力矩,并将各种力与力矩信息转换成电信号输出,结合了位置控制技术、传感技术以及计算机技术等,使得对力/力矩的测量取得了革命性的进展,克服了传统单轴力/力矩传感器所测力分量敏感的单调性和一致性等问题。

 

 

小型仿鱼水中机器人

水下机器人即仿生机器鱼,拥有类似于自然界中鱼体的外形、运动模式甚至交互模式。

 

 

压力变送器

压力变送器能将测压元件传感器感受到的液体压力参数转变成标准的电信号,以供给记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。

 

 

气垫破冰船实验模型

气垫船破冰实验模型通过改变水平推进器夹角,增加气垫船与冰层之间的压力,从而增加破冰厚度,也可改变垂直推进器推进速度,实现变载荷破冰。使用机械辅助装置,如机械手、铰刀,在冰层较厚的南北极或者高纬度内河工作时辅助开槽。

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