基于EKF的AUV协同定位方法仿真与验证

自主水下航行器（AUV）协同导航定位技术是解决复杂作业环境下导航问题的重要途径,研究了单领航艇的主从式多AUV基于扩展卡尔曼滤波（EKF）算法的协同到导航定位问题。AUV协同定位时,主AUV内部装备高精度导航设备,从AUV内部装备低精度导航设备,外部配有测距装置,舰艇间是通过通信装置来交换自身位置和状态信息并同时测量通信双方的相对距离,通过信息融合对自身定位进行修正,利用EKF算法对系统中传感器所传递信息进行融合,对从AUV进行实时定位。通过仿真验证此算法可以显著提高导航定位精度。     

激光对潜通信技术的发展分析

激光对潜通信技术在现代战争中发挥着越来越重要的作用.文章介绍了国外激光对潜通信技术的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战争中发展激光对潜通信技术的优势和重要性,重点探讨了几种激光对潜通信技术的性能及其特点,最后论述了激光对潜通信技术的发展动向与分析.     

变论域模糊PID控制在水下输送艇控制中的应用磁

水下输送艇是一种在水下长距离运输人员的载人潜水器,具长有航程和高航速的特点,控制对象具有高度非线性、强耦合和时变性的特点,常规P ID控制器的控制效果不是十分理想。论文针对水下输送艇的研制,将变论域模糊控制和PID控制结合起来,设计了变论域模糊PID控制器,模糊论域可以根据输入输出量的变化进行伸缩,对PID参数进行更优化的在线调整。论文建立了水下输送艇的水平面和垂直面运动数学模型,介绍了变论域模糊 PID控制器的设计方法和伸缩因子的选择方法。M atlab仿真结果表明这种控制方法具有更强的自适应能力。     

水下光通信LED阵列光源方法与实现

为了设计一种新的用于水下通信的光源,分析了LED光源用于水下通信的优势,介绍了水下光通信系统选择光源的条件,进行了具体的LED光源阵列及其光学系统设计,最后进行了水下光通信实验。实验结果表明：LED阵列光源应用于水下光通信,体积小,重量轻,结构简单,能较好、较快地实现水下光通信。     

水下爆炸冲击波作用下船体舱段刚体运动试验研究

对舰船舱段在水下爆炸球面冲击波作用下的刚体运动速度进行预报。以炸药在舱段中部正下方爆炸的工况为研究对象,将舱段简化为平板模型,计及流场对舱段运动时附加质量的影响,提出一种计算船体舱段在球面冲击波的作用下刚体运动响应的方法,对比舰船实尺度舱段水下爆炸试验结果,验证该方法的正确性。结果表明:舰船舱段整体受到冲击波的最大压力时刻比冲击波到达峰值压力的时间有一定的延迟,在冲击波压力趋于零时舱段刚体运动速度达到峰值。     

桥梁水下结构病害分级评定标准研究

针对目前国内桥梁水下结构安全性评定中存在的一些问题,在分析桥梁水下结构病害成因的基础上,将桥梁水下结构病害分为基础冲刷病害、基础变形病害、混凝土表面病害及其他病害四类;结合实际桥梁水下结构评定工作中的检测数据,综合考虑了《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/T H21-2011）中的评定指标,得出了评定指标各标度的评定标准,研究结果对现有的桥梁结构评估体系提供了有益补充并为后续的桥梁结构安全性评估奠定了基础。     

无人水下航行器横滚控制系统反演变结构设计

针对无人水下航行器横滚通道的非匹配不确定性控制问题,提出一种非线性反演设计方法,将反演过程中的虚拟控制量的导数作为不确定性项,引入自适应机制对其上界进行估计,并采用变结构控制克服系统的不确定性,利用Lyapunov理论证明系统的稳定性.结果表明,在流体动力参数摄动情况下,本文方法具有良好的鲁棒性和自适应性,满足无人水下航行器快速横滚控制的要求.     

水下爆炸射流载荷对平板结构的冲击毁伤特性研究

建立了简化的气泡射流模型,研究射流冲击对船体板产生的毁伤效应,得出了射流速度、射流位置以及射流形状对结构毁伤的影响规律。研究发现射流冲击速度对结构的破坏具有决定性作用,射流形状对毁伤效果亦有较大影响,射流冲击位置对结构的破坏影响不大,以上结论为舰船的防爆抗爆提供了参考。     

1 100kW刀轮挖泥船

刀轮式挖泥船是在双斗轮挖泥船的基础上改进设计的一种新型挖泥船。比双斗轮挖泥船挖掘效率更高、挖掘高硬度粘土时能力更强。本文比较系统地介绍了该船的研制背景、结构形式、动力配备等。     

An range-free localization scheme for large scale underwater wireless sensor networks

In this paper, we study an area localization problem in large scale underwater wireless sensor networks (UWSNs). The limited bandwidth, the severely impaired channel and the cost of underwater equipment all make the underwater localization problem very challenging. Exact localization is very difficult for UWSNs in deep underwater environment. We propose a range free method based on mobile detachable elevator transceiver (DET) and 3D multi-power area localization scheme (3D-MALS) to address the challenging problem. In the proposed scheme, the ideas of 2D multi-power area localization scheme (2D-ALS) and utilizing DET are used to achieve the simplicity, location accuracy, scalability and low cost performances. The DET can rise and get down to broadcast its position. And it is assumed that all the underwater nodes underwater have pressure sensors and know their z coordinates. We evaluate the performances of 2D-ALS and our proposed 3D-MALS schemes under both ideal and non-ideal channel propagation conditions, in terms of localization error and localization ratio. The simulation results show that our proposed scheme is much more efficient than the 2D-ALS.