针对大型分段船体自动化喷涂车间喷涂作业时产生大量毒害气体以及固体颗粒物,难以进行实时喷涂情况的监测,以及喷涂现场实例数据与工艺系统性能不匹配导致成膜质量差等问题,提出基于数字孪生技术的智能监测方法。建立数字孪生五维模型的系统架构及孪生模型,采用模型数据驱动技术,提出针对喷涂膜厚的数字孪生建模新方法。通过实验-仿真比对验证,该数字孪生系统能够高度还原喷涂膜厚及其均匀性。结合喷涂过程循环迭代的特点,通过累积、处理现场数据,可在加工前、加工时、加工后对喷涂工艺参数进行迭代优化,提高喷涂效率与喷涂质量。

针对当前的海上舰船补给装置存在的不足,设计一种由串联式起重臂与并联式波浪补偿机构组合的混联式靠帮补给装置,实现目标船的位姿补偿。对整个装置的核心部分(即并联式波浪补偿机构)进行结构尺寸分析;为获得精准的运动控制,采用性能优越的液压驱动方式,并针对液压驱动设计液压伺服系统。在Sim Mechanics中建立补偿机构的机械结构,输入期望位姿,分别使用常规PID控制器和模糊PID控制器进行运动控制。通过对比常规PID控制与模糊PID控制发现,模糊PID控制能得到更高的控制精度。

针对船舶分段大平面Z字形喷涂轨迹加减速段涂层厚度不均匀的问题,提出一种考虑Z字形喷涂轨迹加减速段动态优化喷枪流量的方法,从而改善整个超大平面的漆膜涂层厚度不均匀的问题。分析导致船舶分段超大平面两端涂层厚度明显增厚原因;在不考虑存在加减速区间的基础上建立喷枪涂层厚度分布模型,优化喷涂速度与喷涂间距,使得在考虑加减速区间时匀速段的涂层厚度满足要求;最后建立喷枪动态变流量涂层厚度分布模型,从而使得整个超大平面的涂层厚