小尺度水下多信标定位系统设计

本文设计了一种基于短基线的、适用于小尺度水域(目标在工作范围200m以内)的水声定位系统。系统主要由8通道信号采集设备、水声接收基阵和水下信标组成,通过基阵与信标之间收发的声信号,来完成对信标的定位。声信号为6阶的m序列伪随机码,其产生与发射由MSP430单片机控制。利用码分多址技术区分多个信标发出的声信号,并结合8通道的水声数据,通过匹配滤波的方法获取各声信号的传播时间,最后采用牛顿迭代法求解定位方程,获取信标位置。信标的设计制作费用在一百元以内,成本较低可即用即弃,省去了复杂的信标回收工作。模拟海洋环境的情况下的测试分析显示,该系统的作用距离与定位精度可满足小尺度定位的要求。     

嵌入式船舶人员落水搜救控制系统的设计与研究

船舶作为重要的交通运输工具,会遭遇恶劣的天气和海况等不利因素,严重时会导致人员落水,因此对于船舶上落水人员的搜救工作就显得尤为重要。本文结合GPS定位技术和Zig Bee无线通信技术,设计嵌入式的船舶人员落水搜救控制系统,并利用电子海图系统的强大功能,实现对船舶落水人员的实时跟踪显示以及绘制落水人员相对基站的轨迹动态。该系统对于准确、快速开展落水人员定位和搜救工作可以起到重要的作用。     

嵌入式船舶人员落水搜救控制系统的设计与研究

对落水人员的快速定位系统是舰载系统中的重要组成部分。针对当前舰载系统抗干扰性能差的问题,提出一种基于嵌入式遥感视觉定位和激光通信的舰载落水人员搜救系统的设计方法。该控制系统采用嵌入式Linux操作系统设计,引入一种亮点模型衍射的方法实现视觉穿透,实现落水人员的视觉图像特征采集,落水人员特征数据采集包括图像数据采集和水上物理信息采集,采用Fraunhofer圆孔衍射,进行落水人员的视觉特征提取,最后完成整个舰载系统的软件算法设计和硬件电路设计。仿真结果表明,采用该系统能有效实现对落水人员所在水域的相关物理特征数据采集,实现对人员的判断和定位,实现对落水人员准确的视觉定位和特征提取,提高海上搜救效率。     

水下运动目标同步定位方法研究

利用水声技术对水下目标尤其是水下运动目标进行定位,主要有主动和被动两种方式,论文主要针对主动方式中的加装合作信标方法,建立数学模型,对定位原理进行研究,重点介绍了同步定位方法的两种解算方式。     

加强海警舰艇营救落水人员实战化训练的思考

营救落水人员训练是舰艇操纵训练的重要项目之一,也是一项检验全舰综合训练水平的项目。为了提高海警舰艇营救落水人员训练的实战化水平,应该做好四项工作:转变思想,树牢"练为战"理念;配备先进的现代化救生专用设备;强化入水救生赴救和解脱技术训练;突出复杂条件下救生应对措施。     

基于GPS和BDS的舰员落水报警定位系统设计

随着舰船装备的快速发展以及在复杂多变的海上航行环境影响下,舰船人员落水事故时有发生,如何及时开展搜救工作、保障人员生命安全凸显得十分重要。本文首先介绍了国内外关于落水人员搜救定位的研究现状,然后详细阐述了一种基于双定位的落水报警及定位系统,对其系统架构和功能设计进行了说明,紧接着对系统实现相关的几个关键技术进行了分析,最后对研究工作进行了小结和展望。     

水下脉冲噪声源定位原理与方法研究

重物从江河湖海的水面落水着底的瞬间,通常会产生脉冲噪声,并激发海底振动。研究高精度水下脉冲声定位原理和方法,就是为了发现落水重物并确定其着底位置,以便快速打捞或其他处置作业,这对于保证航道畅通以及安全防护具有重大意义。四传感器声学定位系统具有反应速度快和定位精确的优势,论文研究了基于四传感器声学定位系统的工作原理并进行了仿真验证。仿真验证采用理论公式直接计算和半径搜索法相结合的方式进行定位,表明四传感器声学定位系统定位快速且精度高,尤其是定位脉冲声源的方位角精度很高,具有工程应用前景。论文还讨论了影响定位精度的若干因素,为声学定位系统定位水下脉冲噪声源提供了一种解决方案。     

一种水上搜救机器人系统设计与实现

针对传统救援船舶受抗风浪能力和操控能力的限制,在恶劣天气条件下救援落水人员成功率不高的问题,设计了一款能够适应恶劣海况,而且能灵活抵近落水人员并直接施救的水上搜救机器人。该机器人系统由岸基控制子系统和机器人子系统组成,机体采用等角三浮筒结构布置,利用推进器差速原理实现机器人转向和机动控制。通过设计基于机器视觉的水面目标检测方法实现对落水人员的检测与识别,通过基于S面控制算法和LOS制导算法,实现了对一定范围内落水人员搜寻路径跟踪控制,利用滑模镇定控制算法实现了搜救机器人救援状态下的点镇定控制。水上实测证明,本文设计的搜救机器人整体结构设计合理,目标识别、运动控制算法运行稳定,救援能力达到了预期的设计目标。     

水声设备动态定位精度测试方法研究

论文研究了水声跟踪定位设备海上定位精度的检测方法,应用航路设计和组合定位技术对实际目标运动轨迹进行测量和数据处理,以解决水声跟踪定位设备动态定位精度测试这一长期困扰水声测控领域的难题,为校准水声跟踪定位设备的测量误差提供依据.     

基于水声传播时延补偿的惯导误差修正方法

针对潜器惯导定位误差修正问题,提出惯导/多信标水声测距组合导航实现方法,并主要针对由于潜器运动与水声传播时间延迟导致的误差进行分析,提出一种基于水声传播时延补偿的水下惯导定位误差修正方法,该方法利用扩展卡尔曼滤波,通过对惯导系统位置误差状态的前推,重构量测方程,实现量测方程与系统量测量时间的一致性,补偿时间延迟产生的误差。仿真结果表明,该方法可有效提高惯导/多信标水声测距组合导航系统对惯导定位误差修正的精度。     

基于0-1整数规划的舰船内集装物资存放方法

为了快速方便地制定存放舰船内部集装物资的方案,针对物资存放问题的特点,提出基于0-1整数规划的舰船内集装物资存放方法,包括问题的形式化描述、一般目标函数、约束条件、基于AHP的集装物资价值量评估方法、基于0-1整数规划的数学模型以及加速该模型计算的建议。最后,通过实例的规划求解和运用CAD进行布置,证明了0-1整数规划方法的有效性。     

基于GPU的实时水声信道仿真实现

对于水下无人系统跟踪定位、水声通信等技术而言,水声信道估计的实时性至关重要。本文首先简要分析了水声在浅海中的传播特性及信道模型,包括声速建模、传播衰减建模及本征声线的搜索模型;其次为了满足水声信道估计实时性的要求,基于GPU利用OpenCL环境进行仿真实现。最后通过结果分析,说明了本文对于水声信道的建模合理正确,同时也满足了实时性这一要求。     

海上落水遇险人员救助技术研究

本文以海上落水人员救捞技术为切入点,通过介绍现有装备下落水人员救援技术和存在的风险、困难,探索研究新型救助装备和新技术在海上落水人员救助中的运用,旨在为救援人员拓宽救助手段,提升安全救助的能力。     

船上人员意外落水,海事如何查?

正意外落水事故极为平常,然而海事人员在开展船上人员意外落水事故调查时,常常感到困惑。那么,对于这类事故难点在哪里?该坚持怎样的调查方向?2015年1月1日,交通运输部2014年15号令——《水上交通事故统计办法》正式实施,船上人员意外落水事故纳入事故统计。由于人员意外落水事故在该办法中被认为是"其他引起人员伤亡、直接经济损失、水域环境污染的水上交通事故",根据《中华人民共和国海上交通事故调查处理条例》、《内河交通事故调查处理规定》,海事部门应对此类事故开展调查处理。     

舰艇营救落水人员训练应重点把握的问题

营救落水人员训练是舰艇操纵训练的重要项目之一,也是一项检验全舰综合训练水平的项目。为了提高舰艇营救落水人员的训练水平,应着重把握三个方面:舰艇指挥员的指挥训练、救生小组组员及相关舰员的协同训练、确保训练安全。     

关于应急物流体系建设的几点思考

应急物流体系是指为保障应对突发公共事件的物资需求,以时间效益最大化和灾害损失最小化为目标,由信息管理、组织机构、政策法规、理论技术、应急物资、设施设备、专业人员等有关要素相互联系、相互制约而构成的特种物     

水下数字语音通信系统实现方法研究

随着海洋资源的开发,水声通信技术得到重视。通过水声通信技术,可在水下环境中实现水下设备与岸上基站之间的通信,实时将水下设备的工作情况快速、直接、准确地传达给岸上基站,对于保障水下人员安全,勘探水下环境等起着重要的作用。本文对水下数字语音通信系统进行研究,利用水下超声通信技术,设计水下语音通信系统,基于DSP芯片实现水下语音信号的调制与解调处理,并搭建试验平台,对系统功能进行验证,得到比较满意的结果。     

2019年长江干线水上联合搜救演习成功举行

<正>11月15日,2019年长江干线联合搜救演习在重庆市涪陵区黄旗码头水域成功举行。此次演习以"关爱生命,共护平安绿色长江"为主题,由交通运输部与重庆市人民政府联合主办,交通运输部副部长刘小明,重庆市副市长陆克华同时担任演习总指挥。来自交通运输系统和重庆市的31家单位、32艘船艇、300余人参演。演习共设置落水人员搜救与遇险人员转移、船舶灭火救援、船舶溢油处置、航道应急抢通、深潜设备远程快速投送、沉物打捞等6个科目。演习模拟一艘集装箱船下行至涪陵黄旗码头水域时,与上行的一艘滚装船发     

一种船载水声定位系统标定方法研究

本文介绍一种船载的水声定位系统精度标定方法。以船载模拟声源作为合作信标结合差分GPS、姿态监测装置建立动态基准点。采用系统偏差和标准差精确解算水下声导航定位系统的定位精度,可为水声定位系统提供海上定位校验的位置标准,并对试验所需最佳阵型和航路提供可靠参考和优化设计,从而提高试验结果的准确性。     

基于LabVIEW的水声信号处理与目标方位估计仿真研究

利用LabVIEW软件开发了一套水声信号处理与目标方位估计的仿真演示系统。该系统针对水声信号的特点,搭建了信号发生、滤波处理、时频分析等处理单元,具有较强的水声信号处理能力。此外,将LabVIEW和MATLAB混合编程技术应用于水声信号处理中,实现了水下目标方位角的估计。仿真结果表明了该演示系统的有效性。