分布式水下多传感器多目标模糊跟踪融合方法

水下多传感器多目标跟踪系统往往是一个不同类传感器融合系统,且其目标航迹包含有不确定和模糊信息.本文首先利用模糊隶属度函数和模糊逻辑推理技术,进行分布式水下多传感器多目标航迹模糊融合关联决策,并利用有效数据处理和分层融合估计相结合的方法,以实现不同类传感器高精度融合跟踪估计.     

载人潜水器水平面动力学模型系统辨识

系统辨识是一种通过测量并分析输入与输出响应的数据,建立系统数学模型的方法.基于最小二乘准则,以收缩映射遗传算法为辨识算法,对载人潜水器水动力系数进行辨识,获得了水平面动力学系统数学模型.通过某型深海载人潜水器的运动仿真试验,有效地验证了该种建模方法的正确性.     

大深度载人潜水器浮力块的结构设计

依据大深度载人潜水器浮力块的使用条件及主要技术性能指标,提出了浮力块的质量和质心坐标的计算方法、布置和分块原则、强度校核标准,并通过对浮力块密度测试和水压试验,测得了浮力块的主要物理性能参数。上述研究结果为浮力块的结构设计、编制我国大深度载人潜水器入级和建造规范中浮力块的结构设计、以及研制同类大深度水下载人/无人潜水器(HOV,ROV,AUV)提供了依据。     

大深度载人潜水器浮力块的加工和安装

介绍了满足大深度载人潜水器要求的浮力块的使用条件和技术要求;根据各类浮力块的组成和工艺性能,提出了浮力块的粘接、机加工和表面处理、以及安装工艺。由于潜水器的载体框架是由钛合金焊接而成,而浮力块是由浮力材料毛坯粘接并经过数控机床加工而成,这样在载体框架和浮力块中由于加工方法的不同,造成了加工精度的不相称,从而导致浮力块安装时二者之间不匹配的矛盾。通过对载体框架和浮力块装配尺寸链的分析和计算,采用极值互换法,成功地解决了浮力块在载体框架上的安装难题,满足了潜水器的安装技术要求。所获得的经验和工艺参数将为深海水下机器人浮力块加工和安装提供依据,为编制我国大深度载人潜水器入级和建造规范提供参考。     

大深度载人潜水器上的复合材料轻外壳结构设计研究

论述了大深度载人潜水器复合材料轻外壳的结构设计理念及方法、加强措施、强度分析方法和强度许用标准等关键技术,并就以下七方面进行了总结:①材料的性能;②轻外壳外形、制造安装及总布置要求;③轻外壳的使用环境、危险工况下的受力状态;④可能的结构破坏形式;⑤强度安全储备的确定;⑥局部特殊要求与加强形式;⑦联结形式。可为编制大深度载人潜水器规范和研制同类型产品提供参考。     

深海载人潜水器载体框架结构设计与强度分析

载体框架是用于安装固定载人舱、蓄电池、可弃压载、可调压载水舱、高压气罐和浮力块等深海载人潜水器设备的空间桁架结构,也是深海载人潜水器布放、回收和甲板系固的主要承力结构。因此,载体框架的设计应便于设备、仪器、浮力块和轻外壳的安装、拆卸与维护;并有足够的强度和刚度,以保证载人潜水器的布放和回收,以及在母船甲板上系固。在上述条件下,还应使其重量尽可能小。总结和介绍了我国正在建造的深海载人潜水器载体框架的材料选择、计算工况及设计载荷与许用应力的确定、结构型式的确定、构件的连接方式、节点的优化处理,以及结构强度的分析方法,给出了载体框架在单点回收和甲板系固两种工况下的强度分析结果,为今后研制同类型产品提供参考。     

基于Kohonen神经网络的多传感器多目标跟踪方法

本文描述了一个Ｎ维Ｋｏｈｏｎｅｎ神经网络和算法,提出了多传感器多目标跟踪（ＭＳＭＴＴ）的Ｋｏｈｏｎｅｎ神经网络方法,认真研究表明该方法的有效性,可提高目标跟踪的速度和精度。     

深海载人潜水器耐压球壳的非线性有限元分析

潜水器耐压球壳的稳定性是开发深海载人潜水器的关键技术之一,其球壳已达中厚壳范围,因此需考虑横向剪切变形的影响.本文基于非线性有限元方法,对大深度载人潜水器耐压球壳的非线性稳定性进行了研究,考虑了加工过程造成的不圆度、材料屈服引起的应变强化呈现的材料非线性、以及壳体整体屈服产生的塑性大变形而表现的几何非线性等因素的影响.计算表明,相同厚度耐压球壳的失稳临界压力随半径的增大而减少;球壳半径不变时,失稳临界压力则随厚度的增加而增大.文中给出了球壳失稳临界压力、厚度与直径的关系曲线,据此可选择潜水器耐压球壳的最佳几何尺寸.     

新型复合材料在深海载人潜水器上的应用

论述了深海载人潜水器轻外壳的选材原则和标准、结构型式和成型工艺,并通过对新型复合材料轻外壳试制样品的试验研究,获得了较为完整的轻外壳物理性能参数和机械性能参数,这些性能参数将为深海水下机器人轻外壳结构的设计提供依据,并为编制我国大深度载人潜水器入级和建造规范奠定了基础.     

初始缺陷对不同深度载人潜水器耐压球壳极限承载力的影响

大深度载人潜水器耐压壳是保证其完成预定功能的最基本部件,研究初始几何缺陷,其中包括弹性屈曲模态缺陷、局部缺陷、整体圆度偏差和壳板厚度偏差,对不同深度载人潜水器耐压壳体承载力的影响乃是极其必要的。通过对不同深度潜水器的有限元分析,得出了不同深度耐压壳体受初始缺陷影响的曲线,可以确认缺陷范围处于临界弧长时结构的承载力最弱。     

自主式水下潜器导航技术发展现状与展望

系统地回顾了自主式水下潜器导航技术的发展,主要包括航位推算、声学导航、地球物理导航、组合导航等技术的应用及限制.并对发展趋势进行了探讨.     

两层分级多学科设计优化在AUV概念设计中的应用

建立了自治水下潜水器总体概念设计的两层分级多学科设计优化框架的数学模型,借助试验设计方法进行设计变量与目标函数的相关性分析,选取对AUV总体概念设计结果最有影响的设计变量,进行多种优化搜索策略和多组不同初始设计值的多学科设计优化,最后得到自治水下潜水器概念设计的优化结果。     

AUV作业系统信息仿真建构及软件实现

提出了在VxWorks系统下使用客户机假务器(Client／server)结构、计算机以太网和数据库等技术建构一个简易AUV信息仿真系统的方法，并对其中的数据融合模块进行了编程实现；利用本仿真系统对AUV作业系统进行了联调。     

多传感器信息融合仿真平台的设计与实现

在多传感器信息融合系统的开发中,需要一个灵活可靠的仿真平台来对各种传感器模型、关联算法和融合算法进行调试评估。多传感器信息融合仿真平台经过模块化设计,面向对象方法编程,使得其具有开放性,易于扩展等特点。并给出一个该仿真平台的运行实例,使该仿真平台的可靠性、实用性等得到验证。     

数据融合技术与船舶自动化的发展

数据融合技术是近年来快速发展的一种自动化信息技术,已引起世界各国的广泛重视。由于数据融合技术充分综合和利用了多源信息的作用,在目标识别、态势评估等方面,有巨大的应用潜力。数据融合技术可以极大地推进船舶自动化的发展,进行数据融合技术的研究具有特别重要的意义。     

基于数据融合的船舶电网参数测量研究

采用单传感器的传统船舶电气参数测量方法存在很多缺陷，会受到传感器的测量噪声和电网中的电磁干扰等影响，从而影响参数测量的精度和测量结果的稳定性。为此，应用状态估计技术和多传感器数据融合理论，提出了一种新的船舶电气参数测量方法。首先建立电压和电流的状态模型，将其连续的动态方程离散化，用于数字信号处理器（DSP）中。然后采用卡尔曼滤波和无反馈分布式融合来对离散化后的采样数据进行融合，从而得到全局数据融合的最优估计。最后，经过一个周期的采集数据估计值进行有效值计算，在液晶屏中显示出来。与单个传感器的检测方法相比，该检测方法具有更高的精度和更好的稳定性。仿真结果和实验测试结果都证明了本检测方法的有效性和优越性。     

舰船全寿期配置管理及其编码映射技术研究

舰船全寿期各配置视图,既是全寿命优化设计的结果,又是实现舰船预期功能并保证这些功能有效实施的关键技术.为保证配置的唯一性和处理方便,配置是用各主要编码来表达的.本文所提出的各配置之间的算法乃是实现配置自动处理的基础.舰船全寿期配置管理是实现各配置视图生成、相互映射、配置更改及其状态跟踪技术的综合应用,亦是保证舰船质量和有效使用及全寿期信息共享的核心.     

雷艇信息融合技术

多传感器融合是一个涉及到信息科学、计算机科学、自动化化科学的复合型学科,是一个正处于发展中的研究方向。在讨论了多传感器信息融合的基础上,对其关键技术进行了进一步的讨论。并探讨了线导鱼雷与潜艇通过线导通道进行信息融合的若干实际问题,指出雷艇信息融合在这方面存在的特殊性,并展望了其应用前景。     

船舶电场信号的数据融合

船舶电场只能减少,不能消除。文章介绍了船舶电场信号的提取方法,并分别通过小波和时频分析方法对所得信号进行降噪。利用数据融合技术对信号进行综合处理。