基于磁体模拟法的潜艇磁矩分离数学模型

磁体模拟法是用若干具有特定磁矩的磁源所产生的磁场来模拟舰船磁场,对于舰船消磁系统,可以构造一些特定磁源,使其产生与舰船磁场大小相等、方向相反的磁场,通过对这些磁源的补偿作用,就能抵消掉舰船的感应磁场,从而达到消磁目的.经过仿真验证,证实了磁矩分离数学模型的准确性,因此可根据此数学模型分离出的感应磁矩来调整消磁绕组的位置,计算消磁绕组电流,就可使舰船磁矩得到抵消,从源头上对舰船磁场进行控制.     

基于最小二乘法的消磁绕组重构技术研究

通过建立消磁绕组磁场的数学模型,运用最小二乘法实现分布式消磁系统绕组重构。试验验证了在已知消磁绕组布置位置和区段数的情况下,基于最小二乘法的消磁绕组重构技术的可行性。仿真结果表明,该算法可以利用剩余完好的绕组良好的补偿舰船的磁场值,维持磁场防护效果。     

消磁系统新趋势

消磁系统的功能就是借助于装置在舰船内的线圈通过电流产生的磁场来补偿舰船所造成的地磁场的畸变。消磁系统应能根据舰船的航态（航向、横倾、纵倾）和海域位置的变化产生一个大小相等，方向相反的补偿磁场。然而，随着现代化水雷灵敏度的提高，必须不断地改进消磁系统的效能。     

舰船消磁控制设备现状和发展趋势

在简要论述舰船消磁系统控制原理,并综合介绍舰船消磁控制设备现状的基础上,分析了不同舰船适用的最佳消磁控制方式和消磁控制新技术的研究方向。认为潜艇和大型水面舰艇适合选用地磁解算方式,猎扫雷舰适合选用三分量传感器方式,中小型舰船既可选用混合式（可进行摇摆运动抗干扰调整）,也可单独选用地磁解算式。消磁控制设备应实现多信号融合、标准化、可扩展、可裁减和控制电源数量可设定等功能,重点加强分布式消磁系统、消磁系统智能监控和闭环消磁控制技术的研究。     

舰船消磁实验载具的设计与分析

为了克服传统舰船消磁实验的不足,实现测磁过程的动态性,提高数据采集的效率,提出一种适用于舰船消磁实验的载具。依据感应磁场与舰船航向及姿态变化关系,完成载具的结构设计,并对其动力学特性进行研究。结果反映载具受力与运动的真实情况,验证了载具的工作性能,满足舰船消磁实验的要求。     

舰船消磁系统的现状与发展趋势

在分析国内外舰船消磁系统传统设计方法利弊的基础上，阐述了数学物理模拟新方法的设计特点。基于系统原理的分析、船磁和消磁绕组磁场对衡补偿的计算，提出优化设计计算的概念。根据舰船消磁系统的发展动态，论述了未来先进消磁系统的设计要点及和发展趋势。     

基于改进型粒子群算法的舰船消磁电流调整方法研究

消磁电流的调整直接影响舰船消磁系统的控制精度,为了有效补偿舰船空间磁场峰值,本文引入一种改进型粒子群算法进行消磁绕组安匝数求解,该算法在基本粒子群算法的基础上,通过最小二乘法约束粒子的初始位置和速度,具备收敛速度快、优化结果稳定等优点。     

基于多种群粒子群算法的舰船消磁决策优化

随着舰船消磁技术的发展,消磁线圈的数目越来越多,调整消磁系统的常规方法越来越难以实施.为解决这一问题,提出一种改进的粒子群算法,该方法利用多种群搜索策略来压缩搜索空间,从而有效提高得到全局最优解的概率.仿真结果表明:该算法在舰船消磁磁场特征均方根最小和峰值最小方面均比其他方法更有优势,此外,该算法具有计算方法直观,编程简单,计算速度快,全局解搜索率高,易于进行多机协作的优点,可以方便地应用于工程实际.     

舰船磁场测量的误差因素分析

为提高舰船磁场测量的准确性,保证舰船消磁质量,本文从目前实际消磁勤务中采用的几种测磁方法入手,参照物理量测量误差的原因和性质分类,对舰船磁场测量中的误差因素进行了分析,并针对性地提出了减小舰船磁场测量误差的措施。     

基于"当前"统计模型的机动目标运动要素解算

在避碰过程中,舰船一般处于机动状态.因而,对机动目标运动要素解算的精度直接影响到避碰的效果.通过对多种模型的比较,选用了"当前"统计模型,"当前"统计模型相对于其他模型能够更为真实地反映目标的机动变化.仿真结果表明,此算法收敛迅速并有较高精度,其解算所得的目标运动要素能够满足舰船避碰等实用要求.     

一种应用于多重干扰领域新型定位方法

在不需要舰载定位装置的情况下,舰船磁定位方法已能定位大海中航行的舰船。针对磁定位中磁场信号的变化严重依赖于潮汐深度、舰船和传感器阵列的相对位置2个因素的问题,本文将潮汐变化、舰船和传感器阵列的相对位置2个重要影响因素纳入到舰船磁场信号模拟模型中,根据舰船磁场测量数据定位舰船踪迹,并且不需要舰船上人与装置的大量合作。试验表明,该方法可行性强,定位精度高,具有一定的工程实用价值。     

Calculation of vaulted magnetic field above ship using equivalent surface magnetic charge北大核心CSCD

[目的]为了获得舰船上方不同高度平面磁场数据,解决舰船上方拱顶磁场推算到平面磁场的问题,提出用面磁荷法进行舰船上方的磁场推算。[方法]从等效源理论出发,利用拱顶磁场数据进行反演建模,将舰船磁场等效为面磁荷产生的磁场,用面磁荷正演舰船上方的磁场。将面磁荷法推算出的磁场与舰船实际磁场进行对比,验证面磁荷法的可行性。[结果]通过数值仿真计算,舰船磁场垂直分量推算的相对均方根误差为0.44%;利用磁性船模进行实验分析,磁场垂直分量推算的相对均方根误差为7.64%。[结论]仿真和船模实验分析表明,利用面磁荷法进行磁场推算,其推算值与测量值较为吻合,推算的相对均方根误差较小,具有较高的精度,可用于实际工程计算。     

一种基于磁偶极子模型的铁磁体近场计算方法

为计算铁磁体的感应磁场,在普通磁偶极子模型的基础上,结合微元的思想,研究了微元磁偶极子模型的计算方法,推导出了空间任一点感应磁场值的精确表达式.弥补了普通磁偶极子模型不能精确计算近场源点磁场的不足.分别用普通磁偶极子模型和微元磁偶极子模型计算了圆柱形铁磁体的感应磁场,结果表明,微元磁偶极子模型计算感应磁场精确度较高,可应用于工程实际.     

基于单椭球体舰船磁场模型的感固分离研究

舰船在地球弱磁场中的磁化过程是线性、可逆的，可以将舰船磁矩分为固定磁矩和感应磁矩。对于不同的舰船磁场数学模型，对其进行感固分离通常是采用不同的方法。通过对舰船的3个方向上的去磁系数进行分析，可以近似地将椭球体模型中的感应磁矩和固定磁矩分离开来。     

潜艇空间磁场测量计算新方法的研究

由于舰船磁场测量计算受测量场地的水深、磁传感器的布设数量、排列方式、以及建模所选磁模拟体个数等因素的影响,所以引入一种潜艇磁场测量计算新方法。以磁模拟混和体作为仿真模型,经过仿真和实测验证,证明此方法的准确性和实用性。它在磁场测量时与测量点分布、位置无关,这对提高船体磁场测量效率和精度有重要意义,在工程上有广阔的应用前景。     

运动平台磁体感应磁场建模研究

文章建立了运动平台磁体感应磁场的磁偶极子模型,通过数据拟合得到磁偶极子模型系数。将模型计算结果与数值计算结果相比较进行误差分析,验证了磁偶极子模型描述磁体远场区磁场的准确性。     

舰船磁场与航向关系的试验分析

通过观察船模在不同航向下所产生的磁场,得到磁场与航向存在正余弦关系,在磁场数学建模的基础上推导分析认为,能通过测量两个不同航向下的磁场估计任意航向下的磁场,减少实测次数,而且可用于识别航向。     

基于径向基神经网络的舰艇空间磁场延拓

针对目前线性化方法解决舰船空间磁场之间推算时存在的困难,论文从智能优化的角度出发,建立了舰艇空间磁场之间的径向基神经网络预报模型.该方法避免了利用线性化方法存在的诸多困难,即可实现舰艇空间磁场的换算,并利用船模实验验证了网络预测的准确性,换算精度较高,满足工程实际需求.     

退磁线圈的设计改进与磁场性能分析

为了提高综合消磁法中退磁线圈的磁场均匀度,提出了一种两端屏蔽的线圈设计新方法。研究得到线圈磁场的性能和七个变量有关,利用建立的仿真模型定量分析了每个变量的取值对磁场性能的影响。     

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。