一种多传感器信息融合的噪声源识别方法研究

水下航行器噪声源识别是一个小样本条件下的模式识别问题.充分利用多个传感器采集的信号是解决小样本问题的有效途径.但是,目前各个传感器在整体评估中所占的权重没有一种合理的评估方法.文章利用直推式置信机(TCM)可以给出分类预测置信的能力,首先提出一种改进的奇异值测量方法,提高计算预测置信的准确性.然后将该置信作为传感器权重的有效表征,提出了一种多传感器信息融合的改进型直推式置信机算法,即TCM-IKNN-M(Transductive Confidence Machine for Improved K-Nearest Neighbors based on Muhi_sensors)算法.舱段模型试验表明,文中提出的算法有效地利用了多个传感器的信息,大大提高了识别的正确率.     

乔列斯基分解应用于偏相干问题的可行性研究

在应用传统的偏相干方法进行噪声源识别时,计算条件输入和耦合较为繁琐、复杂。文章首先通过对偏相干和乔列斯基分解的分析,得到两者之间的关系;进一步运用数学归纳法,从理论上证明了乔列斯基分解应用于偏相干问题的可行性;然后指出对归一化互谱矩阵进行乔列斯基分解,可直接得到各源的贡献比大小;最后给出了应用乔列斯基分解解决偏相干问题的一般步骤。舱段试验验证了该方法的可行性和实时性。     

基于工作模态参数辨识的水下复杂结构模态分析方法

针对传统实验方法很难对水下复杂结构进行模态分析,提出了工作模态参数辨识与有限元计算相结合的模态分析方法.对工作状态下的测点振动响应信号进行EMD分解,用时域峰值序列法进行模态参数辨识,辨识出的模态参数与计算模态结果进行匹配,以指导修正有限元模型,计算得到完整的模态参数.为解决EMD分解出现的模态混叠,提出先对信号进行小波包分解预处理的 方法.双层加肋圆柱壳体模型水下振动试验研究结果表明,该方法现实可行,能有效辨识出比较完整的模态参数.     

基于欧氏距离的基本信任函数确立方法

声学故障检测与定位是维护舰船隐身的重要手段.为了实现对声学故障的检测与定位,开发了基于案例推理的专家系统.该系统采用D-S证据理论对案例推理结果进行信息融合.针对基本信任函数很难确定的问题,给出了一种基于样本间欧氏距离的信任分配函数确定方法.实验证明该方法具有较好的可行性.     

AIP装置废气处理技术综述

AIP装置应用于常规潜艇上时，废气的隐蔽排放是关键性技术。国外AIP潜艇的设计都充分考虑了排气系统，以满足潜艇作战的要求。废气处理的研究过程表明，废气的潜水吸收和废气的压缩储存是AIP废气处理的发展方向。     

低航速下舰船声学故障检测方法研究

舰船在低速航行时,机械振动引起的结构噪声往往成为舰船的主要噪声源,声学故障检测问题可转化为机械设备振动状态监测问题。本文建立了基于PCA的测点级声学故障检测模型,并利用模型试验对检测模型进行了验证和评估。结果表明,通过对SPE和T2统计量的监测,检测模型可以很好地检测出所模拟的故障,验证了文中声学故障检测方法的可行性。     

潜艇缓变声学故障预报研究

潜艇在使用过程中，因设备产生的振动噪声异常可能使潜艇的声隐身性能恶化．从而显著增加在敌方水声威胁中的暴露率。利用多输入多输出（MIMO）模型获得潜艇机械噪声源对其水下噪声贡献比大小．通过分析噪声源贡献比时间序列是否异常，判断潜艇是否存在潜在声学故障。跟踪故障变化情况．调整噪声源贡献的计算时间间隔，同时根据贡献时间序列的变化趋势，线性预估发生故障的时间。最后通过试验验证该方法的可行性。     

潜艇机械噪声源分类识别的小样本研究思想及相关算法评述

针对潜艇机械噪声源分类识别实际样本获取的困难,将该分类问题归结为一个典型的小样本模式识别问题加以处理;基于"信息"的观点,通过系统归纳、比较和借鉴国内外其它领域的一些主要研究思想和成果,明确了小样本条件下潜艇机械噪声源识别研究的"综合集成"技术路线;最后围绕实践提出了下一步需重点研究和解决的几个问题。     

宽带耦合机械振源的卷积盲分离研究

利用卷积盲分离算法,对宽带耦合机械振源信号进行了盲分离研究.在实际环境中,由于相邻设备和环境干扰的影响,传感器往往只能获得混合信号.且源信号在频谱上可能相互重叠,此时,传统的信号滤波、净化方法就无能为力.文中利用盲信号处理技术对源和传递路径先验知识要求较少的特点,仅从混合信号出发,利用信号的二阶统计特性,较好地恢复出了频谱上相互重叠的机械振源信号.电机和海水泵的仿真试验验证了该方法的有效性.     

船舶结构振动信号的空间样本扩容

针对实际船舶振动信号测试过程中存在的因结构复杂或者传感器数量不足等原因造成的小样本问题,提出结合传递率函数和有限元仿真的空间样本扩容方法,利用有限元软件对实际的结构进行仿真计算,得到仿真状态下相关测点的传递率函数;根据传递率函数的特点,利用已知测点信号计算得到实际情况下结构上未知测点的信息,以扩充在实际测量过程中无法得到的振动响应信号,实验证实该方法用于解决空间小样本问题可行。