多无人艇的航迹分散控制算法

传统多无人艇航迹控制算法有效控制范围较小。对此,设计多无人艇的航迹分散控制算法。对无人艇航迹参数进行坐标定位,建立航行轨迹方程,获取无人艇漂角等参数坐标,利用无人艇初始位置和航向漂角等信息,生成无人艇期望航向角,明确无人艇控制航迹,提出船舶PID控制规律算法和辅助性指标TTAR算法,解决多无人艇期望航向角重合问题,实现多无人艇航迹分散控制。实验数据表明,设计的无人艇轨迹分散控制算法无人艇控制绝对有效控制范围扩大27%,次级控制范围扩大19.5%。具有实际应用优势。     

基于深度学习的无人船移动路径自动规划方法

无人船移动路径规划延时较长,容易出现多船碰撞危险,为此提出基于深度学习的无人船移动路径自动规划方法研究。选取深度学习中的U-net模型构建无人船环境,以此为基础,建立无人船移动路径自动规划模型,描述无人船移动路径自动规划问题,结合风险约束条件求解模型,即可获得最佳的无人船移动路径规划结果,从而实现无人船移动路径的自动规划。实验结果显示,无人船碰撞危险度参数较小,表明无人船碰撞危险度较低,充分证实了提出方法的可行性。     

反潜无人艇适配武器发展现状和趋势

随着无人技术的快速发展,无人水面艇应用于反潜作战逐渐受到关注。本文在对反潜无人水面艇的军事需求和面对威胁的分析基础上,梳理和分析了国内外无人水面艇及其配置武器载荷的发展现状,针对各型无人艇的武器配置进行深入分析并提出无人艇相应的适配武器类型,以及适配的武器应具有的能力和技术特点,想定了无人艇典型作战场景,为反潜无人艇的武器配置发展提供理论和技术支撑,对无人艇的顶层设计、作战体系搭建等具有重要意义。     

复杂海域水下无人航行器航位推算算法优化

针对当前水下无人航行器航位推算算法存在误差大、工作效率低等不足,设计一种性能优异的复杂海域水下无人航行器航位推算算法。首先分析当前无人航行器航位推算算法的研究现状,找到引起各种无人航行器航位推算算法不足的因素,然后收集无人航行器航位推算数据,结合复杂海域水下无人航行器航位的随机变化特点,引入遗传算法优化支持向量机设计无人航行器航位推算模型,最后与其他无人航行器航位推算算法进行对比实验。结果表明,本文算法可以适应复杂海域水下无人航行器航位的变化特点,提高无人航行器航位推算精度,无人航行器航位推算速度快,获得比对比算法整体性能更优的无人航行器航位推算结果,具有十分明显的优越性。     

基于蚁群算法的水下无人平台航路规划

水下无人平台具有重要的军事价值,而航路规划是水下无人平台的关键技术。为了解决当前水下无人平台航路规划方法存在的规划时间长、无法获得最优规划航路规划结果的不足,提高规划航路规划效果,提出了基于蚁群算法的水下无人平台航路规划方法。首先建立水下无人平台航路规划问题的数学模型,给予水下无人平台航路规划的约束条件,然后建立水下无人平台航路规划的环境模型,并引入蚁群算法找到最优水下无人平台航路规划方案,最后对本文水下无人平台航路规划方法的性能进行了验证性测试。结果表明,相对于其它规划方法,蚁群算法不仅可以在短时间内找到最优水下无人平台航路规划方案,而且成功率更高。     

水面无人艇艇群技术发展概述

本文分析水面无人艇艇群军事行动需求、国外军事应用的技术现状、与其他无人系统集群技术异同点,重点提出了水面无人艇艇群控制系统总体架构、水面无人艇艇群队形自协同控制技术、基于认知智能的水面无人艇艇群智能决策体系、高度人机协同作业等方面水面无人艇艇群关键技术,对水面无人艇艇群技术研究和发展具有一定借鉴意义。     

高海况下无人艇回收过程动态特性仿真

无人艇在回收过程中会受到复杂海况及母船尾流的综合影响。因此,开展不同环境条件下无人艇回收过程动态响应特性及变化规律研究,对实现无人艇安全平稳回收具有重要意义。以某型无人艇为研究对象,建立无人艇回收动态仿真数值模型,并通过加载4级海况不规则波,研究无人艇回收过程动态特性。在此基础上,对比分析不同的相对航速、偏移距离对无人艇回收过程动态特性的影响规律。研究结果表明,标准工况下无人艇的回收满足航行稳定性、回收时的快速性和安全性要求。同时,在4级海况及尾流综合作用下,增加无人艇回收航速或增大无人艇与母船中心线偏移量时,无人艇的运动将出现较大波动,稳定性下降。在实际回收过程中无人艇的回收航速不能过高,与母船中心线之间的偏移距离应保持在一定范围内,确保无人艇运动幅值不超过安全极限,避免倾覆现象的发生。     

海上无人系统集群发展现状及关键技术研究进展

海上无人系统集群作战正在从概念走向实装应用.着眼于海上无人系统集群作战任务的需要,总结无人机集群、水面无人艇集群、无人水下机器人集群和跨域无人系统集群的国内外发展现状,分析海上无人系统集群协同作战所需的关键技术,包括通信自组网、协同态势感知、任务分配、航迹规划、集群编队控制和虚拟测试等.系统性归纳海上无人系统集群所需各...     

海军无人平台通信技术研究

近年来,随着科学技术向信息化、智能化方向的高速发展,军事科技和理念正在发生一场全新的变革,无人化战争模式正逐渐成为未来战争发展的新趋势。各类无人作战平台在局部战争中开始崭露头角。通信技术是智能化无人装备的力量倍增器,对提高集群的无人系统能力、可操作性和整体效能至关重要,正显示出巨大的发展潜力和应用前景。本文简要介绍各类无人平台及其通信手段的发展概况及无人平台通信技术,针对无人通信需求分析无人通信的关键技术,对无人平台通信的发展有一定指导作用。     

中国沿海无人商船系统研发意义及规划框架

随着无人技术在民事领域的广泛应用,无人商船的开发也逐渐从概念阶段向实用阶段转换。本文根据当前无人船的发展状况,提出在中国沿海建设无人商船系统的构想。从安全、环保和经济等方面阐述开发无人商船的意义,同时从技术角度分析在中国沿海建设无人商船系统的可行性与基本规划框架。     

计算机辅助无人艇自动操纵性研究

为了有效提高无人艇操控性能,确保无人艇自身安全,设计计算机辅助技术的无人艇自动操纵性控制技术。首先分析高速无人艇操控机理模型,建立无人艇多自由度数学模型,然后根据当前数据结构最小化的数据准则原理,引入线性函数,动态坐标划分为差平面,提出对应控制策略,最后采用计算机辅助技术建立的偏差自适应体系实现无人艇操控调整。仿真实验数据证明,本文技术的无人艇航线跟踪和自主航行控制性能明显提高。     

Analysis of characteristics of foreign unmanned surface vehicle swarm combat application and proposed countermeasures北大核心CSCD

无人船(USV)集群作为未来海上军事运用的重要组成力量,是各国海上无人装备的重要发展方向。首先,通过梳理总结当前国外无人船集群发展战略规划与运用现状,对无人船集群作战关键技术进行归纳分析,从集群自组网通信、战场态势感知、集群协同任务分配等3个方面剖析无人船集群相关技术的研究进展;然后,对无人船集群在军事上运用的典型样式和主要效益进行分析及研判;最后,总结分析当前应对无人船集群的难点,并对无人船集群应对的技术发展予以展望。     

无人水面艇自主回收中的导航定位技术分析

无人水面艇的布放回收长期以来都是依靠人工进行,是制约无人艇在实际工程广泛应用的重要因素之一。导航与定位技术是无人艇实现自主回收的关键,然而目前无人艇回收过程基本还采用人工遥控手段,保障要求高、智能化水平低。本文阐述了无人艇自主回收过程中导航定位技术的应用现状,介绍了无人艇回收各个阶段的导航过程,对其中涉及的关键技术进行分析,包括无人艇多源导航信息融合技术和近距离视觉相对定位技术,最后对无人艇自主回收中的导航定位技术进行总结与展望。     

无人侦察机效能指标体系的构建与评估

无人侦察机凭借其特有的优越性,使其成为重要的空中侦察装备,并渐渐成为侦察卫星和有人侦察机的重要补充和增强手段。无人侦察机系统效能评估直接影响无人侦察机系统建设与发展的好坏,而选择合适的效能指标体系并使其量化,是做好无人侦察机系统效能评估的关键。研究面向无人侦察机系统作战效能评估的指标体系框架问题,在给出一般无人侦察机系统的效能评估过程的基础上,提出了针对无人侦察机系统效能评估需求的指标体系框架。实践证明,该框架能够较好地支撑具体的无人侦察机系统作战效能指标体系的构建工作。     

无人直升机的装备概况与发展

无人直升机在现代战争中发挥着越来越重要的作用。介绍无人直升机的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出在现代战争中发展无人直升机的优势和重要性。重点探讨几种无人直升机的性能及其特点,并论述无人直升机的发展动向与分析。     

无人船商业化运用下航海过失免责的适用问题分析

随着船舶智能化的推进,无人船的商业化运用已可预期,当无人船进入水上运输市场后,应明确航海过失免责是否适用于使用无人船载运货物的承运人、无人船的岸基操作员,以及适用航海过失免责对岸基操作员和无人船的要求。运用历史分析法和横向比较法,经分析得出无人船仍需要人的参与,航海过失免责规则将长期存续。分析结果表明:航海过失免责应适用于使用无人船载运货物的承运人和无人船的岸基操作员;岸基操作员应具备相应的适任能力,无人船应当适航;具体的适任要求和适航要求随着技术的发展需不断修订。     

新型高速无人艇船型和水动力特性研究

无人艇作为最典型的海上无人智能平台系统得到了广泛的关注和开发,高性能无人艇船型开发是无人艇开发的重要组成部分。近期开发了一种用于无人艇的高速高耐波性船型,采用单体穿浪半滑行式设计。介绍了新型高速无人艇船型的概念设计方案及改进方案的船型设计特点。基于拖曳水池试验、自航模试验和CFD手段研究了该高速无人艇船型的水动力相关特性。研究结果表明该高速无人艇船型具有优良的快速性、耐波性和机动性。     

无人水面艇反潜战载荷分析

反潜型无人水面艇可以有效提高执行反潜任务的效费比,但无人水面艇反潜战载荷与传统作战平台的反潜任务系统相比有较大区别,无人水面艇反潜战载荷走向实用面临诸多问题。本文从无人水面艇反潜任务需求、反潜战载荷适装性、反潜战载荷集成方式和使用方式等方面对无人水面艇反潜战载荷进行了综合分析,可为反潜型无人水面艇以及无人水面艇反潜战载荷的设计和使用提供借鉴和参考。     

无人货船研发现状及待解决的问题

介绍无人货船的研发状态和配套法律规范的制定情况,指出发展无人货船已成为世界航运界的大趋势。将无人货船与传统货船的航行表现作对比,通过降成本、减事故、防海盗等方面分析了无人货船在经济性和安全性上的巨大优势,解释了无人货船研发热的根本原因。列举了无人货船亟待关注和解决的技术问题,涵盖了船舶通信、感知、自主决策和人机交互4个方面,为无人货船后续的技术发展方向提供参考。     

无人飞机应用于海事监管的可行性研究

无人飞机具有体积小、机动灵活、操作简便、使用成本低、效率高、续航时间长、可执行人工驾驶无法完成的任务等特点。文中通过对台湾海峡西岸海域情况以及福建海事局的监管设施现状进行分析,提出引进无人飞机进行海事监管的必要性,同时对无人飞机的国内外应用现状及系统构成进行分析,利用SWOT分析方法分析无人飞机的性能特点,并借鉴国外无人飞机特色,吸收我国当前设计建造无人飞机的成功经验,对国内引进无人飞机进行海事监管的技术可行性进行初步研究。