海上可再生能源混合驱动的无人帆船基础研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51779238
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    王树杰
  • 依托单位：
    中国海洋大学
  • 学科分类：
    E1101.海岸工程与海洋工程
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Aiming to satisfying the requirement of observation of marine resources and the environment, an autonomous unmanned sailing boat that is available for wide range long-term environmental monitoring is to be developed. The unmanned sailing boa, which does not need to carry battery, driven by multiple marine renewable energy such as wind, solar and tidal current, can cruise in specific sea areas by carrying a variety of marine observation equipment to detect and observe of environment and resources within the area, and transmit the data remotely. With development of the unmanned sailing boat, the key techniques and scientific problems of management and control of integrated marine energy for hybrid propulsion, method of sail aerodynamic calculation, sail driving mechanism and the control algorithm, navigation methods and autonomous trajectory planning of the sailing boat under the joint action of wind-current-wave in complex sea conditions, low power consumption control method of the sailing, multi energy compensation and hybrid propulsion of the sailing boat and remote communication of unmanned sailing would be solved.
针对海洋资源及环境观测的需要，开发一种可用于海洋大范围长期环境监测的自主式无人帆船，该无人帆船不需要携带电池，由风能、太阳能、潮流能等海上可再生能源驱动，在特定海域大面积巡航，利用所搭载多种海洋观测设备对海域内的环境和资源进行探测和观测，并对信息进行远程传送。通过本项目的研究，解决多种海上可再生能源混合驱动的能源管理及控制、风帆空气动力学计算及运动与驱动机理和控制算法、风流浪联合作用复杂海况中帆船的导航方法及自主路径规划、风帆低功耗控制、海上可再生能源多能互补及混合动力推进、无人帆船无线远程通讯等关键技术和科学问题。

结项摘要

针对海洋资源及环境观测的需要，开发一种可用于海洋大范围长期环境监测的自主式无人帆船，该无人帆船不需要携带电池，由风能、太阳能、潮流能等海上可再生能源驱动，在特定海域大面积巡航，利用所搭载多种海洋观测设备对海域内的环境和资源进行探测和观测，并对信息进行远程传送。通过本项目的研究，解决多种海上可再生能源混合驱动的能源管理及控制、风帆空气动力学计算及运动与驱动机理和控制算法、风流浪联合作用复杂海况中帆船的导航方法及自主路径规划、风帆低功耗控制、海上可再生能源多能互补及混合动力推进、无人帆船无线远程通讯等关键技术和科学问题。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（3）
基于模糊PID的无人帆船航向控制方法
  • DOI：
    10.19693/j.issn.1673-3185.01518
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中国舰船研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张雪飞;袁鹏;谭俊哲;王树杰;徐泓燊;孙烨
  • 通讯作者：
    孙烨
小型无人帆船Z形操纵性能预测分析
  • DOI：
    10.19693/j.issn.1673-3185.01380
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中国舰船研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙烨;司先才;马靖丰;谭俊哲;张雪飞;王树杰
  • 通讯作者：
    王树杰
无人帆船研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中国科技纵横
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    马靖丰
  • 通讯作者：
    马靖丰
基于速度选择切换型视线法的无人帆船循迹航行
  • DOI：
    10.19693/j.issn.1673-3185.01664
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    中国舰船研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    袁鹏;徐泓燊;张雪飞;谭俊哲;王树杰;惠文海
  • 通讯作者：
    惠文海

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其他文献

基于相似理论的潮流能发电水轮机力特性分析研究
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王鹏;袁鹏;王树杰;司先才
  • 通讯作者：
    司先才
基于遗传算法的潮流能水轮机叶片翼型优化设计研究
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    袁鹏;王旭超;王树杰;谭俊哲;司先才;边冰冰
  • 通讯作者：
    边冰冰
基于相似理论的潮流能发电水轮机力特性分析研究
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    太阳能学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谭俊哲;王鹏;袁鹏;王树杰;司先才
  • 通讯作者：
    司先才
橡胶合金SG-301对天然橡胶/丁腈橡胶阻尼材料性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    合成橡胶工业
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王建功;任慧;王树杰;魏继军;逯祥洲;薛美玲
  • 通讯作者：
    薛美玲
潮流能水平轴水轮机叶片扭角与弦长分布研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    太阳能学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王树杰;王宽宽;袁鹏;于晓丽;王旭超
  • 通讯作者：
    王旭超

其他文献

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王树杰的其他基金

复杂海洋环境中水平轴潮流能水轮机水动力学性能研究
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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