舰艇抗沉实时决策算法及监控仿真平台

针对目前舰艇的抗沉决策算法和软件还不能与各类监测信息、控制信息有效融合,造成抗沉决策和抗沉实施不能同步进行,进而大大降低抗沉指挥效率的问题,以及传统的舰体平衡推理速度较慢,不能根据进水态势和抗沉效果进行实时调整的问题,开展相关研究,有效解决这些问题。以抗沉任务的实施为驱动,设计能够与抗沉监控设备联动的实时决策算法;同时,设计并开发抗沉实时决策监控平台。测试和仿真结果表明,该平台的自动化程度更高,抗沉速度更快,是舰员开展抗沉指挥的重要手段。     

破损舰船抗沉辅助决策系统研究

根据舰艇抗沉决策的特点,系统的建立了抗沉辅助决策的理论框架和模型,并形成了舰艇抗沉决策支持系统。探讨了抗沉决策中的限制进水蔓延与舰体平衡决策的逻辑并分别建立决策模型。把产生式专家系统的理论应用到抗沉决策支持系统中。运用VB编程建立抗沉决策支持系统,实现了舰艇的二维显示和舰艇抗沉的可视化操作。     

国外舰艇平台管理系统综述

舰艇平台管理系统是对舰艇平台的推进系统，电力系统、损管系统和辅机系统进行集中监视，控制和管理的高度自动化系统，旨在提高舰艇平台的自动化程度，减少舰艇平台的保障人员，降低舰艇寿命周期成本费用，本文重点介绍国外海军发达国家的舰艇平台管理系统的研制情况，为我国研制舰艇平台管理系统提供借鉴。     

潜艇抗沉辅助决策系统研究

潜艇抗沉辅助决策系统是提高潜艇损管指挥效能的有效途径。根据潜艇不沉性理论,结合潜艇不沉性的数学模型,针对潜艇水上和水下发生破损情况,建立辅助决策模型,给出了包括浮态、稳性、破损舱室灌注时间等信息的计算方法。基于潜艇水下抗沉要求,提出了高压气使用的优选方案和平衡艇体步骤,对潜艇抗沉训练、战场抢修和生命力保障提供了信息支持。     

潜艇抗沉性及抗沉辅助决策系统研究综述

潜艇是现代海军的主要力量之一,具有隐蔽性好、远程性及突击性强的特点。抗沉性是潜艇的重要性能之一,将人工智能和计算机仿真引入到潜艇抗沉领域是未来发展趋势,即潜艇抗沉辅助决策系统。详细阐述潜艇抗沉性的概念内涵以及常用的潜艇抗沉方法,深入分析国内外潜艇抗沉辅助决策系统的研究现状,给出典型的潜艇抗沉辅助决策系统,并对潜艇抗沉辅助决策未来发展趋势和尚需解决的技术难题进行了展望与阐述。     

隐身舰艇红外质心干扰发射决策研究

基于作战模拟技术研究了隐身舰艇红外质心干扰发射决策问题的分析方法。根据隐身舰艇的特点,对隐身舰艇红外质心干扰的过程和战术进行了分析,并建立了一系列相关的数学模型。通过计算机仿真,得出了多种态势下能有效实施干扰的红外诱饵弹发射仰角和发射舷角范围组合,并根据舰艇战术和优选规则,从中选取了最佳的隐身舰艇红外质心干扰发射决策方案,最后得出了红外诱饵弹发射要素表。     

水面舰艇运动仿真模型研究

水面舰艇运动仿真模型是水面舰艇模型的重要组成部分。文章分析了水面舰艇的运动,以及不同级别的作战仿真应用对水面舰艇运动仿真模型的要求,给出了水面舰艇的实体态势递推模型,对水面舰艇运动仿真模型进行了初步的研究。     

舰艇抗沉过程的多智能体仿真模型

为了分析抗沉组织的抗沉效能,找出影响抗沉效能的关键环节,建立了抗沉过程仿真的多智能体模型.介绍了抗沉过程多智能体的构成以及各个智能体的功能;建立了基于专家系统的抗沉指挥中心智能体的推理模型;在建立单步液舱调整方案集生成算法的基础上,使用启发式规则和逼近理想解排序相结合的综合推理算法建立了液舱调整决策智能体的推理模型;使用时延Petri网对抗沉过程多智能体的仿真过程进行了建模,并通过船模仿真算例,分析了影响抗沉效能的关键环节.     

负初稳性高不对称进水时舰船抗沉方案研究

为了有效辅助损管决策,研究了舰船负初稳性高状态下不对称进水时抗沉方案的生成.基于破损后的实时载况计算浮态和稳性;自由液面对静稳性曲线的修正采用规范法,提出了储备浮力的计算方法并据此生成抗沉方案.通过实例计算,证实了高层舱室存在渗漏水而产生大面积的自由液面是初稳性高为负的主要原因,不对称进水时应先恢复稳性再扶正舰船.针对初稳性高损失严重且储备浮力允许的情况,应考虑以储备浮力换取稳性的措施.     

复杂结构的舰船电力系统仿真算法研究

针对复杂结构的舰船电力系统的特点提出了一种新的仿真方法,该方法分为两部分:稳态计算和动态计算.稳态计算部分采用基于网络的节点电势法,充分考虑了线路压降对异步电动机参数的影响;动态计算部分将稳态计算的结果作为仿真初始值,采用变步长节点分析法求解微分方程.仿真和试验结果表明,该算法适用于辐射形、环形和网状形等任何复杂结构的舰船电力网络,方法简单、精度高、收敛性好,易于计算机实现.     

优化方法在舰船抗沉决策系统中的应用研究

为了及时有效地抗沉,构建了以模型库系统为主,数据库系统和人机交互系统并重的辅助抗沉决策系统.其中模型库系统分别由装载计算模型、不沉性计算模型和抗沉方案优化模型三个子系统组成.着重研究了用于舰船破损情况下辅助决策的优化模型.以可用抗沉舱的装载量为设计变量,以最小干舷为目标函数,以限制横倾角和纵倾值为约束条件,采用非线性规划法中的惩罚函数法求解优化模型,生成最佳抗沉方案.研究了初稳性高为正值时的优化抗沉方案.通过实例计算,并将计算结果和采用遗传算法的结果相比较,证实了该优化方法用于抗沉操作的可行性.     

舰艇编队一体化指挥决策服务提取研究

针对构建面向服务的舰艇编队一体化作战研讨厅式综合集成作战系统缺乏统一服务模型与成熟开发方法的问题,对一体化指挥决策服务提取技术展开了研究。给出了一体化指挥决策服务的相关概念,分析了面向服务的领域分析与UML的特点,提出了UML与FODA相结合面向服务的领域工程思路,给出了领域分析过程的UML描述模型,建立了基于UML领域分析的舰艇编队一体化指挥决策决策服务提取方法与过程模型,为舰艇编队一体化作战研讨厅式综合集成作战指挥系统的构建提供了技术支撑。     

舰船综合平台管理系统研究

提出了舰船综合平台管理系统的实施目的及意义,主要分析了该系统的体系结构,详细介绍了三层系统模型各组成结构的功能,最后展望了舰船综合平台管理系统的未来发展趋势及应用前景.     

舰艇通信一体化模拟训练系统研究

针对舰艇通信训练方面的需求和存在的问题,提出了研制舰艇通信一体化模拟训练系统的构想,描述了该模拟训练系统应具备的功能,给出了系统的体系结构和软硬件组成,说明了系统的训练流程,探讨了系统实现的关键技术和难点。     

舰艇系列化概念研究

1、国外舰艇系列化发展实践 按照传统的舰船建造程序,首先要根据海军作战要求确定性能指标。然后决定所需要的武器装备,最后再根据性能要求和装备情况确定舰体设计。因此,作战系统往往先于舰体设计。也就是说,舰体的设计总是围绕着武器装备来开展,形成“一舰,一机,一系统”的方式。但在海军提出新的作战需求时,又要从头开始,研究新的舰艇平台,从而造成浪费。     

基于ANN星识别算法的仿真平台

星敏感器是一种高精确度的姿态测量仪器，它通过对观测到的星点进行识别来计算姿态。为了能够较好地测试和验证星识别系统的性能，设计了一个基于ANN算法的星识别仿真平台。通过对该星识别仿真平台性能的测试，表明该仿真平台能够方便，实时地测试星识别算法的性能与正确性，因此说它是一种具有较好实用价值的星识别仿真平台。     

基于DR算法的舰船航迹细化研究

推算定位技术是大型分布式实时视景仿真系统中减少网络传输数据量的关键技术。在战术推演过程中,为了在减少数据交互的同时使舰船造型的运动变得连续、平滑,针对舰船运动状态变化缓慢的特点,分析了舰船的几种典型的运动模式,提出了基于运动模式的DR算法。在三维可视化端进行了实体运动状态的细化,并采取延时差异补偿方法保证了三维显示的平稳性和逻辑性。仿真结果证明了该算法的合理性。     

舰船空气净化材料吸附CO2的分子模拟研究

以往很少考虑舰船空气净化装置的CO2在空气中被吸附的能力及其吸附量随温度变化的情况。创新地将计算机分子模拟技术引进舰船设备研究领域,运用Materials Studio分子模拟软件建立了13X-APG分子筛的模型。采用分子模拟中比较常用的蒙特卡洛方法,对大量的分子构型进行重要性抽样,选择被接受的构型,产生平衡系统。借此验证分子筛和CO2的力场,并在此基础上模拟CO2在空气中被吸附的情况及其在20～40℃范围内吸附量的变化情况。模拟结果表明:13X-APG分子筛主要吸附CO2,并且随着温度的增加,CO2吸附量从20℃时的127.3 mg/g下降到了40℃时的108.5 mg/g。可见舰船空气净化装置可以使用分子筛来吸附CO2,但温度对其吸附量有一定的影响。