单矢量传感器目标定向原理

声矢量传感器可以同时获取声波场的声压和振速信息.因振速是一个矢量,因而单个矢量传感器就能够提供声场的方位信息,为小尺度声传感器的设计提供了可能.论文首先对单矢量传感器目标定向的原理进行了研究,在单频信号处理的基础上扩展到实际中的宽带随机信号的处理,并进行了仿真分析研究.     

二维水下传感器网络的多重贪心算法

水下传感器网络是一种特殊的传感器网络。在水声通信的基础上构建一个简单、高效的水下传感器网络还是一个新兴的研究领域。对水下传感器网络网络拓扑结构进行分析，并根据二维水下传感器网络的特点，以减少网络功耗为目的，提出了一种新的路由算法-多重贪心算法以获得最优路径。     

水下机器人传感器故障诊断的灰色预测模型

将灰色预测GM(1,1)原理引入到水下机器人传感器的故障诊断中,对传感器样本数据序列建立灰色动态预测型。通过对该模型输出信号与实际输出之间误差的分析,实时检测传感器的故障。针对Outland 1000无人水下机器人中的方向传感器,应用该方法对该传感器的三种典型故障模式进行了故障检测实验,结果表明所提故障检测方法准确可靠。     

自钻式旁压仪测定黏性土原位水平应力和K_0值

根据剑桥自钻式旁压仪的工作原理,分别按确定原位水平应力的观察法、迭代法、拟合法对天津市滨海新区黏性土的旁压曲线进行分析,并剖析算得的初始压力P0的物理意义,提出以观察法为基础的相关公式,用以确定原位水平应力。将试验数据按相关公式、迭代法、拟合法得到的P0计算K0,并与经验公式进行对比,认为K0值与土性和分析方法的基本假设有关。分析结果表明,用观察法的相关公式确定原位水平应力及K0值是一种适用于工程实践的有效方法。     

基于多传感器采集信息的水下机器人导航系统

设计基于多传感器采集信息的水下机器人导航系统,确保水下机器人能够高效完成水下任务,并改善其导航效果。构建水下机器人导航系统结构,传感器采集模块通过安装于水下机器人上的惯性测量单元、水温水压传感器、GPS传感器、视觉传感器获取其姿态、深度、位置、运动环境信息,数据处理模块调用联合卡尔曼滤波算法实现各种信息的融合后,经通信串口传输至运动控制模块,由主控制器实现水下机器人的运动控制。经以太网通信模块将融合后的数据传输到上位机中,导航模块通过避障算法和路径规划算法实现水下机器人的导航,并呈现导航结果。实验结果表明：该系统可实现多传感器采集信息的融合,融合后速度、位置误差获得有效降低;导航轨迹曲线与实际轨迹基本一致;可实现障碍物避障,并规划出运动轨迹。     

水下自密实混凝土力学性能的研究

通过室外水槽模拟试验,研究自密实混凝土在水下的流动及填充能力,并与陆地成型混凝土进行对比,采用钻芯法及回弹超声波法进行测试,并通过数理统计进行分析。试验结果表明:水下自密实混凝土较陆地成型的混凝土力学离散程度稍有增加,对使用自密实混凝土钢筋结构部位在结构设计时,可以适当考虑减小钢筋间距或放宽粗骨料粒径。     

基于矢量传感器的水下运动目标测向的研究

将基于二维压差式矢量传感器的声压振速联合处理技术应用于水下运动目标测向算法研究中,在小尺寸和低频条件下,实现了对水下运动目标的精确测向。研究了传感器尺寸、信噪比对算法性能的影响,并采用实测辐射噪声对算法性能进行了分析。仿真和实验结果表明,该测向方法具有基阵尺寸小、测向精度高的特点。该研究为水下运动目标的方位估计提供了一种有效的技术途径。     

面向目标识别的水下多传感器信息融合技术比较研究

对于水下作战,目标识别十分困难,因此必须走多传感器融合、多技术融合的道路,应分析研究不同的方法优缺点,取长补短,综合处理。本文比较了不确定性推理技术中主观Bayes方法与证据理论的特点,分别给出了基于2种技术的目标融合识别思想。提出了基于Bayes统计理论的身份识别和基于D—S理论融合身份识别的框架。研究了基于模糊神经网络的多传感器信息融合技术,提出了模糊神经网络信息融合紧密结合与松散结合的2种处理框架,并结合应用讨论了其特点。     

基于磁链观测电压定向的PWM整流器矢量控制研究

电压定向的矢量控制是PWM整流器常用的控制策略,本文在此控制策略基础上进行改进,建立无电压传感器的矢量控制模型。采用类似异步电机磁链观测的方式构造磁链矢量观测磁链,依据磁链矢量和电压矢量的关系获得电压矢量的角度,以达到省掉交流电压传感器,降低成本的目的。设计了电压角度观测器,并在MATLAB/simulink环境下构造了磁链观测电压定向的PWM整流器矢量控制仿真模型,验证了观测的可实现性和控制的良好性能。     

水下自航器用锂／二氧化锰电池组的散热处理

大型锂/二氧化锰电池组作为水下自航器的动力电源,以中高倍率电流工作时,会产生大量的废热,若不及时将废热传递至外界环境（海水）时,将对电池组的安全性产生恶劣影响。文中分析了锂/二氧化锰电池的热源和电池组的传热过程,并测量了电池的热功率,通过模拟电池组的废热功率探索了散热处理方法对电池组温度的影响。在水下自航器用锂/二氧化锰电池组设计时,采用综合散热处理方法能够合理控制电池组的温度,且有一定的温度冗余量。     

面向目标识别的水下多传感器信息融合技术比较研究趑

对于水下作战,目标识别十分困难,因此必须走多传感器融合、多技术融合的道路,应分析研究不同的方法优缺点,取长补短,综合处理。本文比较了不确定性推理技术中主观Bayes方法与证据理论的特点,分别给出了基于2种技术的目标融合识别思想。提出了基于Bayes统计理论的身份识别和基于D-S理论融合身份识别的框架。研究了基于模糊神经网络的多传感器信息融合技术,提出了模糊神经网络信息融合紧密结合与松散结合的2种处理框架,并结合应用讨论了其特点。     

基于声辐射模态的水下航行器传感器优化配置研究

本文研究当水下航行器外壳体振动传感器总数确定之后,如何利用这有限个数的传感器得到更多航行器壳体振动信息,从而更准确地评估航行器当前声隐身状态的问题。基于结合声辐射模态理论,给出传感器优化配置方法和步骤,并利用类似水下航行器的椭球壳体结构作为研究对象进行仿真,对该方法进行验证。研究结果表明,针对类椭球结构的水下航行器,低频段壳体传感器应布置在两端及中间位置。     

水下目标自相关检测的一种神经网络方法研究

用权重神经网络知识推理的方法研究水下目标自相关检测．首次总结了水下单传感器目标自相关检测的相关知识,提出了用权重神经网络表示这些知识,用简单的数值计算进行推理的方法,得出了相应检测结果．     

基于Kane动力学和通路矩阵的水下自重构机器人建模

文章推导出基于通路矩阵和Kane方法的水下自重构机器人的运动学和动力学方程。引入图论的知识解决水下自重构机器人的统一构形描述问题,提出采用通路矩阵描述水下自重构机器人的不同构形,结合Kane方法,建立了水下自重构机器人的运动学和动力学模型。以水下自重构机器人的典型构形(水下四足行走构形)为例,验证了该方法的有效性和可用性。     

小型船舶磁罗经自差智能校正系统的设计与实现

针对未安装电罗经的小型船舶,提出一种磁罗经自差校正方法,研制磁罗经自差测量及校正系统,通过观测已知位置的物标自动测量任意航向上的罗经自差,采用高斯消元法计算出准确自差系数,逐一消除船舶自差。     

一种新型涡流传感器激励信号源的设计

在涡流检测系统中,涡流传感器需采用正弦或脉冲等信号加以激励,激励信号源是影响系统性能的关键部件之一.在介绍了直接数字合成(Direct Digital Synthesis,DDS)基本原理的基础上,设计了一种基于DDS技术的新型涡流激励信号源,它以高速单片机和复杂可编程逻辑器件为核心控制器,在波形存储器、D/A转换器、低通滤波器、触摸屏等外围模块的配合下,可产生频率、相位等参数可控的激励信号.实验表明,该信号源可产生任意波形激励信号,工作性能稳定,参数调节方便,能较好地满足涡流检测对激励源提出的要求.     

基于预测控制的水下自航器抗海浪变深控制分析

水下自主航行器在近水面航行中存在着深度跟踪和姿态控制较为困难的问题。为此，首先建立了自主航行器的近水面三自由度运动数学模型，然后设计了无迹卡尔曼滤波器实现对系统状态的估计；接着，利用斯特林内插法在变动的工作点处对自主航行器模型进行近似线性化，并根据线性化后的模型设计预测控制器，实现自主航行器的变深运动控制。经过仿真实验，验证了滤波器对自主航行器近水面运动状态估计的准确性以及预测控制器在抗海浪扰动上的控制效果。仿真结果表明，带有无迹卡尔曼滤波器的预测控制器可以快速、准确的实现自主航行器的深度跟踪控制与姿态控制，且具有响应速度快，对外部扰动鲁棒性强的特点。     

基于 Matlab的水下航行器航向自抗扰控制方法研究*

水下航行器航行环境日趋复杂、传统的P ID控制日渐无法满足复杂的任务需求,为此论文采用自抗扰控制算法设计水下航行器航向态控制器,以达到替换老旧的P ID控制的目的。仿真结果表明,自抗扰控制器操舵平滑,控制速度快,鲁棒性和环境适应能力更好,完全能胜任水下航行器控制的要求。     

基于Lab VIEW的分体自升式平台水下对接监测系统研制

为了实现分体平台上下箱体水下高效安全对接,对分体平台水下对接监控关键技术进行分析。运用虚拟仪器技术,采用MEMS三轴加速度传感器设计对接过程监测系统。实验结果表明,该系统具有监测精度高,响应速度快,抗干扰性能强等特点,满足平台对接监控技术要求。     

舰船新型艉轴密封装置的调整与维护保养

文章介绍了5种被广泛应用的新型艉轴密封装置的结构原理和性能特点,重点阐述了各装置正确的调整方法,指出了在使用与维护保养中普遍存在的问题和应该注意的事项,可供轮机管理员学习和参考。