多站超视距定位虚假定位点剔除方法研究

在超视距侦察定位中使用多个舰载侦察站联合测向定位时,由于电磁环境较为复杂,常出现虚假定位情况。为消除虚假定位点对定位结果的影响,首先对各侦察站测量数据进行关联处理,然后针对由关联错误引起的虚假定位点,利用超视距目标虚假定位点间的距离特点,提出了一种剔除虚假定位点的新方法。仿真结果表明该方法计算简便且剔除效果良好,具有一定的实用价值。     

舰船无线网络入侵数据点自动定位方法

现有方法存在着入侵数据点定位能耗较高、定位速度较慢的缺陷,无法满足现今海洋战争的需求,因此提出新的舰船无线网络入侵数据点自动定位方法研究。为了提升入侵数据点定位精准度,确定无线网络移动节点运动轨迹,以此为基础,基于时间差(TDOA)计算发射节点与接收节点之间的距离,依据计算的距离数据,采用三边质心定位算法计算入侵数据点(节点D)的位置坐标,算法输出计算结果,即实现了舰船无线网络入侵数据点的自动定位。测试数据表明,相较于现有方法,提出方法定位能耗下降了10.18 J,定位速度提升了4.82 ms/个,充分显示提出方法的入侵数据点定位性能更好。     

雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法

由于在利用原有算法进行雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配时,在匹配特征点个数为32～41个的范围内,存在匹配精度较低的问题,因此提出一种新的雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法。通过分段线性插值法对墨卡托海图投影进行快速计算,以修正电子海图产生的长度变形。对雷达模拟视频数据实施坐标变换处理,也就是把雷达模拟视频数据的大地投影坐标转变成电子海图的墨卡托直角坐标。以GPS坐标值为依据对电子海图上船舶的定位点进行确定,并将其作为叠加显示雷达模拟视频与电子海图的定位参考点,实现二者的实时叠加匹配算法。通过进行该算法与原有算法的对比实验,证明该算法的匹配精度更高,实现了性能突破。     

利用Matlab解析法求解大圆航线

利用Matlab软件解析法求解大圆航线,我们可以得到航路点的位置、两个航路点之间的航向和需要的其它数据。利用这个软件的另一个优点就是我们可以节省大量的时间,并且我们得到的数据精度比用大圆海图得到的高。     

航道辅助地波雷达机动目标跟踪研究

交互多模型Interacting Multiple Model,IMM）方法应用于高频地波雷达（High Frequency Surface Wave Radar,HFSWR）机动目标跟踪时,其固定的模型集合与转移概率矩阵会导致模型竞争与模型概率切换滞后,降低了目标状态估计的准确性,容易引起航迹断裂、丢失等问题。为此,对基于航道辅助的交互多模型地波雷达机动目标跟踪方法进行了研究。首先,利用有向图模型估计海上航道并提取航道信息,判定目标所处的航道位置并据此自适应切换目标运动模型集合;然后依据确定的模型集合进行多模型滤波,利用滤波新息构造运动模型的极大似然函数并计算每个模型的似然值,通过计算运动模型之间似然值比值计算概率修正因子,采用概率修正因子与原模型转移概率矩阵的乘积更新模型转移概率矩阵。利用仿真与实测数据开展了海上机动目标跟踪实验,结果表明,与传统IMM算法相比,本文方法可显著提升模型概率的切换速度,跟踪得到的航迹维持时间提高了54.2%,算法运行时间减少了30%,运动模型匹配平均概率提高了14.1%,实现了对海上目标的长时跟踪。     

依据轨迹数据的船舶交通密度计算方法

研究基于轨迹数据的船舶交通密度计算方法,利用精准的船舶交通密度计算结果提升海上交通规划水平。利用AIS设备采集船舶航行轨迹数据,利用均匀参数化方法对所采集的航行轨迹数据重采样处理。将通过重采样处理获取的航行轨迹数据,划分为静止轨迹数据点以及移动轨迹数据点,依据数据点间的欧式距离,以及船舶航行方向、航行速度的相似性,选取基于密度的DBSCAN聚类算法完成轨迹数据聚类。依据船舶航行轨迹数据聚类结果,选取多维密度方法,通过更新船舶经过总数、船舶经过总时间等参数,计算船舶交通密度。实验结果表明,该方法可以依据船舶航行轨迹数据,精准计算船舶交通密度,为海上交通规划提供有效支撑。     

基于波导不变性的水平阵列测距研究

基于波导不变性理论,利用水平线列阵,提出一种新的水下目标声源距离估计算法。该方法相比于匹配场定位而言,具有较好的环境宽容性。文中通过引导声源和阵列信息这2种模式实现目标声源的距离估计。该算法不需要确知海洋环境的具体参数以及声场传播模型,通过一个已知距离的引导声源或者利用阵列信息,实现目标声源距离估计。计算机仿真结果表明,2种模式都能很好地实现目标声源估距,且估计误差较小,可为水下目标声源定位提供一种新途径。     

基于矩阵特征分解的水下声源匹配场定位

水下声源定位问题是水声信号处理领域的重点和难点,基于计算声场和接收声场相关性辨识目标距离、深度的匹配场定位方法具有广泛应用。针对Bartlett处理器宽容性好但分辨率低、最小方差处理器分辨率高但对失配敏感的问题,将空间谱估计中基于矩阵空间特征分解的目标定向算法引入匹配场定位。对水下单声源定位、双声源定位、环境失配处理等条件,对比3种定位算法的性能。仿真数据表明,与Bartlett处理器相比,基于矩阵空间特征分解的定位方法具有更高的目标定位准确度。与最小方差处理器相比,该方法在双声源定位时能够分辨相近声源,尤其对深度辨识更准确。实验数据表明,基于矩阵空间特征分解的处理器能够实现表面强干扰条件下的水下弱目标定位。     

基于点迹距离的概率数据关联方法

数据融合技术在当前科技飞速发展、需求日益迫切的形势下受到了越来越多的关注,而数据关联作为数据融合的核心和关键技术,在军用和民用领域中都得到了大力推广.为解决电子信息系统融合测试过程中,大量目标航迹真值和融合系统输出航迹的匹配问题,在数据关联方法的基础上,提出了基于点迹距离的概率数据关联方法,并通过实际应用,验证了该方法的可行性及流程的合理性.     

模拟电荷法中电荷布置方式对电场计算精度的影响

文中通过介绍模拟电荷法计算输电线路电场问题的基本原理和计算步骤,引入了对该方法中模拟电荷点、匹配点、校核点布置方式与计算精度问题的讨论,应用MATLAB计算环境建立了输电线路电场计算实例,在实例中改变电荷点距离和角度,分析了这两种变量与计算精度的关系。结果表明,模拟电荷点间距越小,计算精度越大,电荷与坐标轴夹角对计算精度影响不大。     

基于负荷停电信息的船用电力系统故障定位方法

提出一种基于负荷停电信息的舰船电力系统故障定位方法,该方法结合目前船用电力系统的技术状态,通过显控台提供的电气设备间的拓扑关系,利用舰员或用电设备终端上报的停电信息判断故障发生的区域。针对实际操作中可能出现的"停电拒报"、"误报"等情况,将树形辐射供电特点与贝叶斯公式相结合,提出"4个有关集合"的概念,并基于此概念计算各候选区域发生故障的概率,最后选择概率最大者作为最终的故障判定区域。     

F湖单水听器宽带匹配场定位的快速实现

研究利用单个水听器对宽带水下声源进行匹配场定位的快速实现问题。文中提出了一种基于频域相关的匹配场定位方法，介绍了该方法的基本原理，对方法实现中的主要问题进行了讨论。然后进行了计算机模拟定位仿真，对定位性能作了初步分析，结果表明该方法在F湖是有效的。     

基于OPC技术的电力推进船舶混合动力故障定位

基于信号变换的诊断方法、基于专家经验法诊断方法故障空间的局限性,导致故障定位精准度较低。为此,提出基于OPC(OLE for Process Control)技术的电力推进船舶混合动力故障定位研究。构建故障定位模型,剔除工作状态外部干扰信息。描述电力推进船舶混合动力系统故障定位特征向量,确定故障空间。计算故障出现概率,提取主要故障特征。借助人机接口对输入信号进行滤波处理,使用OPC技术匹配知识库中故障规则,找到具体故障位置。搭建电力推进船舶混合动力监控系统,利用Matlab进行实验仿真研究。实验结果表明,该方法与实际定子磁链轨迹坐标一致,具有精准定位效果。     

柔性靠泊方式的集装箱码头马尔可夫过程研究

基于马尔可夫过程,分析柔性靠泊的生灭过程,结合实际集装箱码头,计算泊位系统状态转移概率和稳态分布概率。运用计算机仿真技术,提出基于随机过程的码头柔性靠泊通过能力的分析方法。通过仿真试验,根据实际数据,验证了方法的正确性。     

ZnO量子点与尿酸分子界面特性的理论研究

基于检测物与电极之间直接相互作用的第3代生物传感器是当前研究的热点.文中采用SCC-DFTB与DFT结合的方法,对ZnO量子点与尿酸分子的界面特性进行了理论研究,结果显示ZnO量子点上的锌原子与尿酸分子中的氧原子之间有较强的相互作用,最优化结构的结合能达到了1.59 e V;通过Bader电荷分析,发现ZnO量子点与尿酸分子界面间的转移电荷量为0.344 e.基于理论计算结果,文中以能量捕获或电信号为切入点,对使用ZnO量子点直接检测尿酸分子的传感器进行了初步探讨.     

轮廓与特征点结合的雷达海图匹配定位

为了实现雷达定位自动化,提高雷达定位的精度,针对电子海图信息和雷达信息匹配定位进行了研究。采用轮廓相似度概略定位与轮廓特征点匹配定位相结合的方法,克服单一匹配容易误匹的现象,达到提高定位精度,保证实时性的目的。详细论述了雷达回波图象轮廓特征点集和电子海图图像轮廓特征点集的建立方法,轮廓相似度的计算和概略定位方法,特征点集匹配集的确定和平差求最或然船位的方法。通过示例验证了研究的可行性及在各种定位条件下的定位准确性。     

无线电能传输装置空心线圈间的互感计算

无线电能传输系统中,线圈间的分隔距离以及不对中,使得系统的最大效率得不到保证。本文基于一个更加有效和普适的模型,重新推导了用于评估圆形线圈间互感的数学模型,并适用于存在及不存在不对中情况的两种条件。同时,文中给出了利用MATLAB软件得出的计算结果。这些结果为后期无线电能传输系统中线圈的设计、计算积累了理论和计算基础。     

水声定位实时抗距离模糊方法

文章从分析水声跟踪定位过程中距离模糊形成机理出发,设计软件实时抗距离模糊的方法,文中着重阐述剔除或挑选、还原距离模糊数据,从而消除距离模糊,这种方法用于实时跟踪定位试验取得良好的效果。     

基于亚像素级角点检测的双目视觉距离测量

要提高双目测距的精度,需要高精度的视差,为此引入亚像素检测方法。首先,采用Bouguet立体校正算法将左右图像进行极线校正,以减少匹配计算代价,提高匹配效率;然后,利用Harris角点探测器在一矩形领域内寻找一个最强特征点作为待匹配点,再采用最大互相关法对左图像进行匹配搜索确定匹配点。最后,对已匹配好的点对进行亚像素级检测,即可得到亚像素级视差。实验结果表明,该方法能将角点检测精度提高到0.001像素,测距精度也相应提高,距离越远效果越明显。     

基于大数据驱动的船舶航行轨迹异常检测研究

船舶安全航行是航海领域重点关注的问题之一,为此研究基于大数据驱动的船舶航行轨迹异常检测方法。该方法利用不同类型传感器获取船舶航行大数据,然后使用船舶观测大数据相似度方程计算船舶航行大数据之间的相似度,得到来自同一船舶的航行大数据;再利用大数据驱动技术中的聚类方法建立船舶正常轨迹模型,获取船舶航行正常轨迹;依据船舶航行正常轨迹,利用大数据驱动技术内的Spark Streaming数据实时计算框架,通过计算船舶航行轨迹点与实际轨迹采样点之间的距离、航向角等,得到船舶航行轨迹异常检测结果。实验结果表明,该方法获取船舶航行实际轨迹精度较高,可有效检测船舶航行轨迹异常,具备较好的应用效果。