基于双目视觉的AUV避障模拟研究

提出了一种基于双目视觉的自治水下机器人（AUV）避障模拟方法.为了模拟AUV在复杂海洋环境中对未知环境的感知以及避障过程,设计了AUV避障模拟实验系统.介绍了AUV避障模拟平台的总体结构和参数设计.应用双目立体视觉系统模拟水下声呐,并建立了模拟前视声呐的模型.通过对双目视觉系统进行标定,确定校正系统的内参数和外参数,使校正后的视觉系统建立了图像输入和输出的映射关系,并采用视差法获取被测目标的深度信息.对于目标的避障问题,提出了一种基于速度势场的避障方法,利用相对速度的极坐标,建立由水平面速度势场和垂直面速度势场组成的三维速度势场.当机器人利用视觉传感器获取到障碍物信息时,通过调整速度矢量实现动态避障.模拟实验证明了AUV的避障模拟方法是可行和有效的.     

激光路面断面检测系统的功能与应用探讨

激光路面断面测试系统是先进的路面性能检测系统,它具有完善的路面性能指标采集和处理功能,能在不同行驶速度下检测各种干湿路面状况,准确、高效采集和处理路面状况性能数据.论文介绍了该激光路面断面测试系统的组成、构造及功能,并对其路用性能指标的标定和应用进行了探讨.     

激光路面断面检测系统的功能与应用探讨

激光路面断面测试系统是先进的路面性能检测系统,它具有完善的路面性能指标采集和处理功能,能在不同行驶速度下检测各种干湿路面状况,准确、高效采集和处理路面状况性能数据.论文介绍了该激光路面断面测试系统的组成、构造及功能,并对其路用性能指标的标定和应用进行了探讨.     

相控阵多普勒计程仪半实物仿真方法研究及其实现

相控阵声多普勒计程仪采用宽带相控阵技术,提高了多普勒计程仪的测量深度和精度,已成为声学测速的重要设备之一,并广泛应用各种水下平台的导航.根据相控阵多普勒计程仪的半实物仿真的需要,分析了相控阵多普勒计程仪的测速原理,研究相控阵多普勒计程仪速度和深度仿真的原理,设计了半实物仿真系统,给出了仿真系统工作流程,同时设计了基于PXI总线的仿真模块,最后通过试验验证了系统的性能和精度.     

远场大转角时水下典型目标回波建模与成像

为了解决当水下目标位于声呐远场且转动角度较大时,运用距离-多普勒算法成像存在的图像模糊难题,基于物理声学方法建立了此时水下典型目标的回波信号模型,运用极坐标格式算法对目标进行成像,讨论了不同的插值算法对成像效果的影响,实现了刚性有限长圆柱体和椭球目标成像.仿真结果表明成像效果良好,有效克服了散射点越分辨单元走动的影响.     

深海多波束系统、深拖系统及合成孔径声呐系统的技术性能对比

研究了深海多波束系统、深拖系统及合成孔径声呐系统的结构、原理及作业技术方式,并对各系统进行了技术对比,总结了各探测系统的技术优势,提出了三种系统合理的联合作业方式.     

基于UKF滤波的SAS水下导航方法

合成孔声呐（SAS）运动补偿的一种重要方法是利用导航设备记录声纳载体各时刻的运动状态来修正回波数据以达到成像运动补偿的目的．研究和利用高精度的组合导航方法进行合成孔径声呐的水下运动估计是其中的关键技术之一．文中研究了基于光纤陀螺罗经Octans和多普勒声速剖面仪ADCP的SAS水下导航方法,并利用UKF滤波技术进行SAS的运动参数估计,仿真结果取得了较好的估计精度．     

实时水中目标辐射噪声仿真技术研究

水中目标辐射噪声主要包括平滑连续谱和线谱2部分,对平滑连续谱建立的功率谱数学模型,可以按照需求确定模型参数,通过Levinson算法递推出AR模型参数.对线谱的主要来源进行了分析,推导了线谱的简要模型,并考虑了多普勒效应.给出了水中目标噪声的简要仿真模型,并提出一种在微机平台上利用DirectSound接口,使用普通声卡对辐射噪声进行播放的方法,利用信号量方法解决了实时无间断播放的问题,可用于声呐员训练和航行模拟系统的听觉仿真.     

高移动无线通信抗多普勒效应技术研究进展

车辆高速移动所产生的多普勒效应,对于高铁等高移动场景下的宽带无线通信具有极大的危害性,严重影响无线通信系统的可靠性和容量.本文系统地讨论了3类抗多普勒效应应对技术,即多普勒规划、多普勒补偿和多普勒利用,给出了作者在多普勒利用方面的最新研究进展:对于多普勒规划,主要通过系统初始设计在一定程度上降低多普勒效应的危害;对于多普勒补偿,必须准确估计多普勒频偏从而进行补偿或抵消,以大幅减小多普勒效应的影响;对于多普勒利用,应设法运用多普勒效应,化废为宝,挖掘时变信道提供的潜在多普勒分集增益.      

梳状谱信号的空时自适应处理

分析了梳状谱信号混响在空时二维空间上分布的特点,指出该类信号具有进行降维空时自适应处理的可能.根据混响分布的特点,在空时多波束方法的基础上给出了一种适合多个频点的降维算法.该方法选择所有频点处的数个辅助波束进行联合空时处理,在角度一速度平面上对目标进行搜索.仿真结果表明.该方法既达到了降维的目的,又能够有效抑制运动声呐的强混响,取得了比常规方法更好的检测性能.     

旁扫声纳在沉船事故应急扫测中的应用

结合钦州"新海信818"沉船扫测任务,从旁扫声纳的工作原理、工程应用、图像判读等方面探讨旁扫声纳在沉船事故应急扫测中的应用,说明现代测绘技术在海事应急扫测中的发挥着重要作用.     

任意阵型混响仿真及检验

提出了一种直观、易于实现的方法完成任意阵型声呐混响信号的仿真,采用空间非均匀方式分布散射元,直接对散射元的回波信号进行叠加.该方法适用于任意的发射波形.仿真综合考虑了多种影响混响的因素,包括发射信号本身的参数,声呐平台的运动.海洋环境等.通过比较和检验仿真混响与试验混响的相对混响级、瞬时值和包络值概率密度分布、空间相关系数,空时二维谱几个方面的特性,证明了仿真的有效性.该仿真数据能够满足空时自适应处理(STAP)等新的信号检测方法研究的需要.     

转速传感器测试系统的设计

设计了轮速传感器的性能测试系统,介绍了轮速传感器测试台的结构和布置情况。然后,设计了信号调理电路,开发了传感器无源电阻及实时信号采集和分析处理程序。经实验表明:系统的操作简单,稳定性好,抗干扰能力强,能够达到准确测试转速传感器的目的。     

海洋声学环境对声纳的影响评估

主要分析影响声纳性能的海洋声学环境因素,给出影响声纳作用距离的声传播损失、海洋环境噪声和海洋混响的声学模型.这些模型的使用,对声纳性能预测和分析具有重要的工程价值.     

汽车座椅检测试验台的设计

结合行业标准,提出了针对汽车座椅变形异响问题的试验方法,设计了汽车座椅检测试验台,介绍了试验台的工作原理及组成,给出了试验台测控系统的软件设计及关键技术。系统具有数据采集和处理精度高,使用方便和易于扩展等优点。     

Simultaneous localization and mapping of autonomous underwater vehicle using looking forward sonar

A method of underwater simultaneous localization and mapping (SLAM) based on on-board looking forward sonar is proposed. The real-time data flow is obtained to form the underwater acoustic images and these images are pre-processed and positions of objects are extracted for SLAM. Extended Kalman filter (EKF) is selected as the kernel approach to enable the underwater vehicle to construct a feature map, and the EKF can locate the underwater vehicle through the map. In order to improve the association efficiency, a novel association method based on ant colony algorithm is introduced. Results obtained on simulation data and real acoustic vision data in tank are displayed and discussed. The proposed method maintains better association efficiency and reduces navigation error, and is effective and feasible.     

CRC通用校验测试工具的设计与实现

CRC(循环冗余校验码)编码是数字信号传输中用得较普遍的一种差错控制编码.它不但可以用于纠正独立的随机错误,也可以用于纠正突发错误.目前已有的CRC校验算法程序很多,但往往只以一种生成多项式为例进行编写,缺少完整、通用性好、用户界面良好的应用软件.介绍了一种CRC通用校验测试工具的设计与实现过程,本测试工具将各种类型的CRC校验算法进行汇总,类型全、计算精度高、速度快、用户界面好、易操作.     

生活污水处理为中水工艺参数

采用物化手段和生化手段相结合的方法处理生活污水,在生化反应前增加混凝、气浮物化处理手段,大大降低了COD的有机负荷,提高了废水的可生化性．在生化处理阶段进水COD为150mg／L左右的情况下,出水COD可降到50mg／L以下,达到国家回用水标准．该组合工艺处理生活污水具有COD去除率高、出水水质稳定、运行管理方便等特点．     

Numerical Investigation of the Dynamics for Low Tension Marine Cables

This paper presents a numerical investigation into the dynamics of marine cables which are extensively used in offshore industry. In this numerical study, the Euler-Bernoulli beam model is adopted to develop the governing equations of the cable. Bending stiffness is considered to cope with the low tension problem in local area of towing cable, and thus a more accurate solution with the consideration of the axial elongation can be given.The derived strongly-coupled and nonlinear governing equations are solved by a second-order accurate, implicit,and large time step stable central finite difference method. The quadratically convergent Newton-Raphson iteration method is applied to solving the discrete nonlinear algebraic equations. Then a towed array sonar system(TASS)problem is studied. The numerical solutions agree reasonably well with the experimental data and the simulated results of the references. The specified program of the present paper shows great robustness with high efficiency.