水面舰艇编队拖曳声纳舰阵位配置及行动方法

研究水面舰艇编队优化问题,由于潜艇对水面舰艇编队构成严重威胁,为有效保护舰艇安全,选择声纳舰的位置十分重要.拖曳声纳舰作为水面舰艇编队主要对潜警戒信号,对阵位配置及行动方法对编队的反潜效能影响巨大.针对水面舰艇编队航渡中近程拖曳声纳舰的阵位配置问题,提出了一种方法.通过对舰艇编队反潜警戒区的划分,总结了拖曳声纳舰阵位配置原则,建立了关于拖曳声纳舰阵位的模型,仿真计算了各种参数对拖曳声纳舰阵位的影响,并提出了拖曳声纳舰“蛙跳”行动的方法,并进行仿真.结果表明,方法有效,为指挥员编队决策提供了参考依据.     

水面舰艇防潜作战模拟训练的计算机仿真研究

研究和探讨了水面舰艇对潜艇防御作战模拟训练中的计算机建模和仿真问题 ,在分析交战过程的基础上 ,建立了进行模拟仿真所需的舰艇运动、鱼雷航迹、武器使用效果等模型 ,给出了对模拟仿真中有关问题的处理办法 ,描述了模拟仿真流程。     

近水面水下爆炸作用下舰艇结构损伤数值仿真

在MSC Dytran中,通过远场加载方法,对水下冲击波在自由水面的反射效应及对舰艇结构的损伤进行数值仿真研究,得到比较理想的计算结果. 通过与模型试验结果的比较验证该方法的可靠性.     

水面舰艇CGF的构造与建模

阐述了计算机生成兵力CGF（ComputerGeneratedForces）的意义和特点,介绍了水面舰艇CGF系统的原理和结构;在物理建模方面,采用舰艇数据库描述水面舰艇CGF的静态特性,用位置模型和姿态模型简化地描述动态特性;水面舰艇CGF的智能行为是在经典的产生式规则系统基础上增加一个支持产生动作规划的规划库,构造一个新的扩展的产生式规则系统来实现的.通过以上方法,初步地构建了水面舰艇CGF的框架.     

水面舰艇CGF系统的若干关键技术研究

水面舰艇计算机生成兵力,是海战模拟中的重要环节,是模拟海战场的重要组成部分。通过建立水面舰艇的运动、动力学数学模型,同时建立舰艇上有关情报侦察系统、武器系统的数学模型,实现这些模型的仿真运行,建立水面舰艇CGF,并将该CGF置于战术模拟训练仿真环境中,对于提高战场环境的仿真可信度,提高模拟训练的效果具有重要意义。该文对水面舰艇CGF系统的工作原理、物理模型、智能决策模型等关键技术进行了研究,并给出了水面舰艇CGF系统简化的舰艇机动模型、舰空导弹弹道模型、对空警戒雷达的功能仿真模型。对完善水面舰艇CGF系统,进一步研究海军训练DIS系统有很重要的意义。     

水面舰艇作战能力研讨式评估软件设计

针对传统的水面舰艇作战能力评估方法未能充分发挥计算机的计算能力和专家的知识与经验的综合作用,在分析水面舰艇作战能力指标体系的基础上,提出了基于综合集成研讨技术的研讨式评估方法,设计并开发了评估软件,阐述了人机交互系统、人工语言系统以及问题求解系统等三个子系统的功能,介绍了软件操作流程。实例应用表明,该软件可为专家评估水面舰艇作战能力提供良好的研讨工具。     

潜艇声纳的训练仿真

声纳是潜艇重要的观通和侦察设备,该文是在分析声纳工作原理的基础上,介绍了潜艇声纳的仿真原理和技术实现途径,并对其中的一些关键问题进行了研究,给出了仿真结果。     

基于STAGE对抗仿真的水面舰艇作战能力评价

对水面舰艇使命任务和作战能力构成进行分析,提出了基于作战想定和其仿真结果的评价体系,构建了水面舰艇作战仿真模型体系。指出基于STAGE的对抗仿真关键是将仿真模型体系与STAGE模型框架的接口统一设计。在STAGE平台以舰艇防空作战想定为背景进行对抗仿真实现,说明了添加用户模型和脚本用语言开发方法,建立了基于仿真统计结果的方面作战能力计算模型。最后,以一组我国服役驱逐舰作战能力分析的仿真实例验证了基于对抗仿真的水面舰艇作战能力评价方法,结果表明该评价方法是合理的。     

水下声纳基阵姿态鲁棒控制频域设计

对水下声纳基阵运行姿态伺服系统进行了建模和鲁棒控制器的设计，在计算机上对所设计的系统进行了数字仿真。讨论了在随机海浪作用下船的艏摇角姿态随机运动的数字仿真问题，结果表明，当系统参数在允许范围变化时，所设计的鲁棒控制伺服系统具有满意的性能指标。     

基于PID神经元网络的水面舰艇减摇方法

文章研究水面舰艇减摇问题,采用PID神经元网络控制方法.舰艇在大风浪条件下产生剧烈横摇,减摇鳍是目前应用最为广泛的减摇装置之一.鳍角与升力矩的水动力特性主要依靠静态实验获取,实际使用中,鳍控制力矩与鳍角呈复杂非线性关系,使水动力特性存在较大误差.为解决升力系数及航速等反馈中的重要参数不确定性而导致鳍角产生的力矩难以确定...     

水下便携式三维声纳实时成像系统设计

针对传统三维声纳装置体积庞大、设备沉重,在水下难以灵活作业的问题,设计了水下便携式三维声纳实时成像系统。通过现场可编程门阵列（ FPGA）控制多路信号同步采样,优化波束形成算法大幅提高声纳信号处理速度,同时采用基于低功耗的数字媒体处理器以并行处理方式实时完成三维建模和图像显示。实验结果表明：系统续航时间可达4 h,水下零重量,可在40 m范围内实现角度分辨率1.2°的三维成像,图像刷新率可达25帧/s。     

基于被动声纳浮标投放法的水下目标跟踪

针对航空反潜中使用空投被动声纳浮标对潜艇进行跟踪的问题,利用双曲线交汇法定位,研究被动浮标对水下目标进行连续跟踪的方法,建立相应数学模型。仿真结果证明了该方法的可行性,得到目标的航速、航向、运动状态变化间隔、声纳浮标位置等因素变化与跟踪所需声纳浮标数量的关系。     

无人舰艇集群攻击任务规划优化模型仿真

多水面无人舰艇之间的任务规划是保证无人舰艇顺利、高效完成任务的关键.但是,无人潜艇之间的攻击过程是一个多任务、多轮次的复杂过程,攻击的先后顺序和最优选择过程是个随机且相互影响的过程.传统的攻击任务规划模型没有考虑外界与内部的约束条件,只是将多USVs系统简单地分解为个体的叠加,在任务执行过程中达不到提高任务执行效率的目的,缺乏相应的协同规划机制,容易使系统整体陷入混乱状态.提出一种优化的无人舰艇集群攻击任务规划优化模型.根据水面无人舰艇集群攻击任务规划问题的多约束性,建立任务规划模型,引入代价函数,运用改进的生物地理学优化算法对任务分配问题进行求解,保证攻击过程任务规划最优.仿真结果表明,生物地理学优化算法在解决多约束优化问题方面可以很好的避免陷入局部最优和具有很好的稳定性,模型具有通用性,应用算法在求解时具有快速、稳定的收敛性.     

数字图像声纳的数据采集与处理系统

对新型数字图像声纳系统中的高速多通道数据采集与信号处理部分的硬件设计和工作原理进行了论述。简述了数字成像声纳的工作原理．并提出了与成像声纳工作方式相适应的数据采集、缓存、传输和处理方案。详细讨论了多通道并行数据采集、缓存的机制．以及利用光纤进行远距离高速数据传输的实现方法和基于TMS320C6701的高速数字信号处理机的硬件设计和任务分配方法。     

水面舰艇综合导航系统数学处理模型设计和仿真试验研究

按照现代控制论的设计观念,从工程实际出发,提出了三种综合模式的数学模型,进上步采用先进的仿真技术,在宿主工作站上的ＭＡＴＲＸｘ开发环境下对所建立的数学模型进行仿真试验研究,仿真结果表明,系统的数据处理模型设计具有可控性、稳定性和良好的收敛性、稳定性、滤波效果良好,可直接应用到系统的工程研制中。     

水下航行平台仰视声纳测波的运动补偿方法

为了用水下航行平台上的仰视声纳测量波浪,分析了水下航行的运动特点,提出了一种基于误差最小的频谱估计运动补偿算法,首先利用高通滤波处理,减少波浪频谱中由垂直起伏产生的低频影响;同时,采用小波变换多分辨分解的低频单支重构,获得波浪频谱的趋势化规则谱形;然后,利用迭代计算对波浪频谱寻优求解,减少其中由水平运动产生的多普勒频偏影响,获得航行测量数据的波浪估计谱,计算获得波高、频率等信息。模拟实验结果表明：运动补偿能有效改进测量准确性,补偿后的谱形与原始靶谱具有很好的一致性,可应用于拓展水下航行平台的测量功能。     

舰艇水下非声隐身试验与测试技术发展与展望

随着声隐身技术的发展,声探测手段面临挑战,非声探测手段作用日趋显著,以至舰艇水下非声隐身性能越来越受到各国所重视,舰艇水下非声隐身试验与测试技术也得到相应的发展;文中回顾了舰艇水下非声隐身试验与测试技术的发展概况,分析了我国舰艇水下非声(电场、磁场、交变电磁场和红外等)物理场隐身试验与测试技术的特点与存在的问题,指出大力发展固定试验场测试技术是提高舰艇水下非声隐身试验与测试技术水平和能力的必由之路,同时根据我国现有条件,简述了非试验场条件下提升舰艇水下非声隐身试验与测试技术能力的必要性和发展方向。     

多波束声纳图像处理关键技术的研究

海底地形地貌探测是海洋资源开发和工程建设的基础,多波束声纳图像是反映水下地形地貌的重要手段,对其处理技术的研究具有重要意义。文中介绍了多波束声纳图像的形成原理及其特点,分析了影响多波束声纳图像的主要因素,从回波强度数据修正、声纳图像的生成和声纳图像改正三个方面,对多波束声纳图像处理的关键技术进行了详细介绍。总结和分析了目前国内外多波束声纳图像主要处理技术的研究现状和发展趋势,提出了研究多波束声纳图像处理技术的若干建议。