基于SLP和遗传算法的容积型船舶内部舱室位置布局设计优化

针对容积型船舶内部舱室位置布局设计优化这一复杂多目标组合优化问题,在对其进行理论阐述的基础上,综合运用启发式方法中的SLP方法和智能算法中的遗传算法(GA)对其进行问题分析与优化求解,并详细阐述模型建立、SLP分析以及GA优化的过程。同时,以船舶生活区内部舱室位置布局设计优化为实例,对该方法进行了论证。结果表明,该方法具有一定的可行性和有效性。     

水下机器人基于侧线机理对目标感知方法的研究

为实现自主水下机器人(AUV)对流场环境的感知,提高其环境自适应能力,根据鱼类侧线感知机理,对复杂流场环境中水下目标的感知方法进行研究。文章通过计算流体力学(CFD)对水下目标体(圆形、三角形和正方形)在均匀流场中产生的扰动流场进行分析,提取一种流场环境中确定位置处的压力信号作为识别信息数据库,训练并建立支持向量机(SVM)模型。通过采集不同位置和不同流场环境中的流场信号对目标体的种类进行识别,结果表明采用8阶及以上的多项式核函数,可以对不同流场环境中的目标体种类进行有效识别,侧线相对目标体的位置对识别精度影响不大;同时通过侧线压力系数波形中的特征值,对目标体的位置进行定量分析,得到不同目标体的位置定位公式,并对其适用的流场环境范围进行了限定说明。结果证明,所提出的基于流场信息进行水下目标感知的方法具有可行性,为了解侧线作用机理和工程化应用提供了一种新思路。     

大数据技术在单目标船舶移动位置跟踪中的应用

由于在利用原有方法进行单目标船舶移动位置跟踪时,在船舶行驶里程为10 000～30 000 km的范围内,存在目标识别速度较慢的问题,因此将大数据技术应用于单目标船舶移动位置跟踪中,提出一种基于大数据技术的单目标船舶移动位置跟踪方法。通过混合高斯背景模型降低背景的干扰程度,并通过三帧差分降低光照突变时产生的误差,利用与计算融合获取结果,对潜在区域实施检测。通过构建LS SVM分类器,并对分类器进行训练识别单目标船舶移动目标。基于大数据技术,通过融合运动特征、边缘、色调的Camshift跟踪算法与卡尔曼无损滤波器实现单目标船舶移动位置跟踪。通过对比实验证明该方法的目标识别速度高于原有方法,实现了目标识别性能的提升。     

引导兵力通报情况下水面目标位置散布分析

当潜艇接收到引导兵力通报的水面目标信息时,通报内容中的目标位置、速度和航向均具有一定的误差。利用泰勒公式将目标位置计算公式进行简化处理,结合概率论的相关理论,求解目标位置散布概率密度。针对典型战术态势,计算不同时刻目标位置散布概率密度,绘制概率密度图,与目标位置散布仿真图进行对比。     

基于极限流线数值结果的舭龙骨布置优化

舭龙骨被广泛用作各型海船的减摇装置,其安装位置对船舶阻力与减摇性能有一定影响。本文通过CFD技术获得船体极限流线,通过回归模型建立船舶横摇阻尼关于舭龙骨位置参数的目标函数,并以横摇阻尼最大为目标进行舭龙骨布置的优化。最后以实际船型为例进行了舭龙骨安装位置的确定。     

匀速运动目标的多雷达的数据综合处理算法

本文将雷达获得的观测位置根据其与目标在该时刻的真实位置之间的距离分成两类,并在这个基础之上研究提出了一种在目标作匀速运动时,如何处理由多个不同精度的雷达采集到的数据的理论和方法,即一种综合处理不同精度雷达数据的理论和方法     

雷达信号处理问题的分析预测理论和应用(Ⅰ)——基本思路、数学模型、解的存在性

雷达信号处理问题的分析预测理论是一种通过分析数学推导出来的,解决运动目标航迹预测问题的理论。其基本思考方法的最大特点是 将雷达获取的观测位置的随机性变化为确定性(即将雷达获取的观测位置与目标在该时刻的真实位置之间的最大距离确定在二倍的雷达观测误差的范围之内),并以此作为约束条件,然后用距离目标真实位置最近的点作为预测位置。由于使用的方法不同,所以这种理论具备一些传统理论所不具有的性质,例如具有剔除观测异常点的能力;在小量数据的情况下,给出结论在理论上与观测位置的多少没有关系;能定量地表达预测精度和观测位置之间的关系,能提供预测位置和该时刻目标真实位置的最大距离,能识别目标真实运动方程的阶(如果运动方程是多项式)和给出与目标的最接近的多项式作为模拟方程(如果目标方程不是多项式);能够给出更精度的预测位置。由于以前这方面的工作都集中在实际应用,而对一般理论性问题(例如数学模型的解的存在性等)未作较深入的讨论,本文的目的除了进一步系统地介绍雷达信号处理问题的分析预测的基础理论外,还将证明最优预测位置的解的存在性定理。     

基于微分进化算法的磁性目标参数估计方法

根据磁场数据来获得磁性目标参数相关信息的方法称为磁探测技术,其在民用和军用领域都有着重要的应用价值。以磁性探潜为背景,首先基于磁场采集数据将磁性目标参数估计问题简化为一个非线性数学模型,进而选择简单有效的微分进化算法求解上述数学模型,以实现磁性目标磁矩和位置参数的估计,并通过仿真试验对方法有效性进行了检验。仿真计算结果表明,该方法能够准确、快速地优化出磁性目标三分量磁矩和空间位置坐标参数,具有一定的实用意义。     

浅谈桥梁施工控制测量技术

桥梁施工测量的主要目标与任务就是要保证建筑物的位置与尺寸符合设计的要求,也就是要精确地测出桥墩台的中心位置,并在施工过程中进行桥梁各个部位的定位与放样,本文拟探讨桥梁施工测量的方法及技术要求。     

一种基于位置观测器的电机PID控制策略

提出一种带位置观测器的电机控制策略,该方法可以避免信号突变时对系统动态品质的不良影响,从而提高了伺服电机的控制品质与鲁棒性。电机的伺服控制系统是一个闭环系统,比较常用的一种控制方法是基于PID算法的位置控制,由给定的目标位置或速度来控制电机,将检测到的位置与预定的位置进行比较,将偏差的比例、微分和积分线性组合,即可得到控制量。相比之下,采用带位置观测器的控制方法,能够有效避免微分环节可能带来的瞬时冲击。     

大型船舶航迹多变量随机最优控制

基于随机控制理论，研究了大型船舶航迹的随机最优控制。以Mariner号船舶为研究对象，建立了该船的运动方程和干扰模型，在此基础上，利用卡尔曼滤波器对航向角Ψ、舵角δ、船位信息(经纬度)等进行最优估计，采用LQG随机控制方法对航迹进行随机最优控制。仿真结果表明航迹控制性能良好，能精确保持航迹。     

基于Monte Carlo方法的搜救区域预测算法

提出一种海洋环境下搜救区域预测算法,根据搜救目标最后已知位置和时间,依据目标海上漂流风压特性,综合海区不同时段风速、流速等环境信息及其不确定性影响,预测目标漂移后的搜索区域,随时间推移计算目标漂流轨迹,同时对具体时刻目标可能区域包含概率进行百分比计算。     

仿射变换在增强现实智能针灸系统中的应用研究

增强现实是把计算机产生的虚拟物体或其它信息整合到用户看到的真实世界中的一种技术。本文介绍了基于增强现实技术的智能针灸系统。在对基于位置跟踪和相机定标技术的传统虚实注册技术分析的基础上,讨论了仿射变换在增强现实中的应用,并研究了运用该理论实现智能针灸系统的增强现实子系统的方法,通过实例证明,效果较好。     

基于目标监督的先验形状level set模型分割心脏MR图像

提出一种基于目标监督的先验形状level set模型分割心脏MR图像的方法。该方法先根据目标灰度的特征生成特征图像,使得特征图像目标区域灰度趋于一致,再在特征图像的基础上利用先验形状信息的水平集模型对目标进行分割。实验结果表明,该方法能够有效地分割心脏MRI图像。     

图像拼接中鬼影消除算法研究

文章针对重叠区域运动物体在图像拼接过程中容易产生鬼影的问题,引入对运动物体区域只采用一幅图像信息的方法。提出运动区域单元的概念,它以运动物体区域重叠即相关的标准形成,以此为单位进行图像信息源的选择。结合随后提出的运动区域单元与重叠区域两边是否相接的权重系数,进行图像信息源的选择,在解决鬼影问题的同时防止了重叠区域边缘处易造成的同一物体的不连续。整个过程采用Matlab加以实现,实验结果验证了算法的有效性。     

一种基于小波的盲提取信息隐藏

提出了一种基于小波的盲提取信息隐藏算法。将载体进行小波分解，根据低频区域小波系数的重要比特位选择中频区域隐秘信息的嵌入位置。再将经过了预处理的隐秘信息映射到已确定的嵌入位置，最终通过小波反变换生成含有隐秘信息的伪对象。提取则是嵌入的反过程。试验表明此方法的隐藏效果较好，伪对象与原始载体的区别不易被人眼察觉。提取时不需要原始载体，具有一定的抗攻击性。     

基于OpenGL的雷达显示器仿真

雷达显示器仿真是雷达系统仿真的重点和难点。在简要介绍OpenGL技术和雷达显示器的基础上,提出了利用OpenGL对P型雷达显示器进行仿真的思想,详细介绍了余辉扫描和目标点迹的仿真方法。对于余辉扫描,通过数学建模提出了实现途径,并得出了时间衰减常数和扫描周期的计算公式。对于目标点迹,提出了角度换算和目标位置的计算公式,并实现了点迹的余辉效果。结果表明,该方法达到了很好的仿真效果。     

水声定位标定系统水下基准位置不确定度分析

水声定位标定系统中水下基准(模拟目标声信号)位置的测量精度直接影响到对水声定位系统定位误差的考核。通过对水下基准中心位置不确定度的分析,为系统减小水声定位系统测量误差提供了理论参考,经海试证明该不确定度分析方法对提高水声定位系统标定精度有效。     

基于神经网络的声纳特征级信息融合中目标分类研究

声纳目标特征级融合的主要任务是实现信息压缩、目标身份确定(分类) ,以利于实时处理、决策分析。基于数学模型的各种算法,由于情况复杂,往往很难建立。而人工神经网络通过样本的学习,具有存储记忆、在相似输入下能恢复记忆等特性,从而避免了烦琐而复杂的建模。在神经网络声纳目标识别前的噪声预处理方法中,选用了功率谱特征提取、双谱特征提取算法;在研究了提取的特征后,选取反向传播神经网络(BP)模型;在此基础上构造了BP神经网络,并对网络进行训练与测试,给出识别实验结果。仿真模拟分析证明,基于神经网络的声纳特征级信息的融合,对目标分类有一定效果,为进一步实现声纳信息融合奠定了基础     

制造信息资源元数据描述及其在EAI中的应用

从分析制造业EAI(Enterprise Application Integration)的运行过程出发,提出了一种针对制造企业信息资源的元数据描述方法,给出了信息资源对象XML schema的树状结构,并构建了离散制造业信息元数据描述模型。最后以上海烟草机械有限责任公司的信息集成系统为例描述了元数据方法在制造业EAI中的应用。