船舶压力传感器输出数据实时校正算法

传统船舶压力传感器输出数据之间的关联性较差,导致压力传感器数据校正结果存在数据量的非线性时间误差,无法达到实时校正的目的。因此提出船舶压力传感器输出数据实时校正算法。首先,根据压力传感器特征,结合数据实时校正的时间性,建立压力传感器输出数据实时解释模型;然后,根据模型解释对压力输出数据时间变量下的非线性误差进行计算;最后,根据非线性误差特征,完成对输出数据非线性误差的实时补偿计算,实现对船舶压力传感器输出数据实时校正。通过与传统船舶压力传感器输出数据校正算法的对比测试,证明提出的船舶压力传感器输出数据实时校正算法,在船舶压力传感器输出数据校正方面,具有实时性强、稳定性好、校正误差小的特点。     

无线传感器网络的船舶航行姿态在线校正

为了提高船舶航行姿态准确性,针对当前船舶航行姿态在线校正方法存在的错误大、实时性差等缺陷,提出了无线传感器网络的船舶航行姿态在线校正方法。首先分析船舶航行姿态在线校正原理,并采用无线传感器网络对船舶航行姿态数据进行实时采集,然后根据无线传感器网络采集数据对船舶航行姿态误差进行预测,并根据预测结果对船舶航行姿态进行在线校正,最后进行了船舶航行姿态在线校正仿真对比实验。结果表明,无线传感网络的船舶航行姿态在线校正精度高,船舶航行姿态在线校正速度快,船舶航行姿态在线校正效果明显优于其他方法,解决了当前船舶航行姿态在线校正过程存在的一些难题,具有广泛的应用前景。     

三轴转台控制系统校正与仿真设计

做为一种用于特定研究目的的试验和测量系统,三轴转台存在着内部和外部各种各样的误差因素。文章针对主要误差源之一的三轴转台控制系统进行校正,并对校正后的系统做计算机仿真,有效提高了系统精度,满足了模拟试验需求。     

基于泊松方程的磁罗盘磁域自差修正

电子磁罗盘是现代车辆导航中重要设备,但至今尚未应用到船舶导航上。针对船载磁航向测量中存在的各种误差,分析了船载情况磁罗盘系统误差的形成原因和机理,在此基础上系统地研究了船载特殊情况中数字磁罗盘误差校正问题,并且具体给出基于泊松方程的磁域的误差修正方法,实验结果表明,该方法简单有效地实现磁航向误差校正,且补偿精度高、成本低。     

短波接收机射频前端增益校正设计与实现

在短波数字化接收机中,通过控制射频前端可变的衰减器或放大器,可以实现模拟增益控制。但无论是压控还是数控衰减器和放大器,器件的非线性都会引起模拟增益分配的非线性,从而影响解调的质量。本文针对这种非线性设计了一种反馈型的自动增益校正方法,并在DSP和FPGA的硬件平台上进行效果测试,结果表明校正后增益误差有了3.2dB的改善。     

基于TODA信息的多基地声呐系统定位算法

建立T-Rⁿ型多基地声呐定位几何模型,在基于TDOA时间信息进行定位时,分析模型中存在的3种误差计算公式;根据模型分别推导出在未知误差和已知误差条件下的最优线性算法以及定位误差表达式。通过仿真分析模型中3种误差对线性算法的影响,仿真结果表明,观测时间误差对定位误差影响最大;分析模型中观测时间误差的不均匀度对3种算法的影响,其对最小二乘法的影响最大,同时两步最小二乘法随误差不均匀的增加而减少。研究成果可为T-Rⁿ型多基地声呐系统的总体设计、站址配置和误差分析提供理论支撑,为T-Rⁿ型多基地声呐系统基于方位角、时延等信息进行定位时提供分析思路,同时可为后续的Tⁿ-Rⁿ型多基地声呐系统研究奠定基础。     

非线性潜艇垂直面操纵系统误差信号智能识别技术

利用传统误差信号识别技术对非线性潜艇垂直面操纵系统接收信号进行误差识别时,存在误差信号识别不准确的问题。针对上述问题,提出基于小波的非线性潜艇垂直面操纵系统误差信号智能识别技术。首先利用超声信号采集系统对返回的信号进行采集,然后对采集到的信号进行预处理(滤波处理和信号特征提取),最后利用K最近邻法将误差信号从源信号中分离出来,实现误差信号的识别。结果表明:与传统误差信号识别技术相比,基于小波的非线性潜艇垂直面操纵系统误差信号智能识别技术的误差识别准确性提高了15%,基本完成了本次研究设定的目标。     

在线检测无花果中可溶性固形物的近红外漫透射技术研究

采用近红外光谱漫透射技术,建立无花果可溶性固形物(SSC)的在线、无损、快速检测方法,对于无花果品质的快速分级具有重要意义.试验对203个无花果进行了近红外光谱采集与SSC测量,采用偏最小二乘(PLS)建立SSC的预测模型,比较了不同一阶导数窗口宽度对模型结果的影响,确定最佳宽度为61,并采用无信息变量消除法(UVE)进行波长优选.结果表明,UVE-PLS能够有效简化模型,波长变量由1010个降低到211个,同时PLS模型的精度也得到了很大的提高,校正均方根误差(RMSEC)、交叉验证均方根误差(RMSECV)、预测均方根误差(RMSEP)分别为0.63°Brix、0.78°Brix、0.83°Brix,校正相关系数(RC)、交叉验证相关系数(RCV)、预测相关系数(RP)分别为0.89、0.83、0.83.本研究为无花果品质的在线无损检测提供了有效的理论依据与实践经验.     

长航时捷联惯导系统综合校正方法

针对捷联惯导系统长时间工作时导航误差随时间发散的问题,提出一种适用于长航时捷联惯导系统的综合校正算法.首先建立了惯性系下的φ方程,在此基础上推导了陀螺误差引起的惯性系下φ角增量表达式,并通过φ角增量与观测量（位置误差和航向误差）之间的关系,建立起陀螺误差与观测量之间的关系,进而利用不定期获取的参考位置和航向信息计算陀螺漂移并进行修正.理论和实验分析表明,所提出的综合校正方法明显地抑制了捷联惯导误差随时间的发散,可有效提高长航时捷联惯导系统的导航精度,且该方法不受载体运动和纬度变化的影响,具有很强的工程实用价值.     

基于模拟退火法的水下多元线阵阵列误差有源校正方法

本文提出一种基于模拟退火法的远场阵列误差有源校正方法,以解决水下多元线阵存在的阵列误差问题。此方法将分时工作校正源置于不同位置用于辅助校正,结合无条件最大似然方位估计算法构建目标函数,并利用模拟退火法进行阵列误差寻优。利用此方法进行性能仿真实验,结果表明:该方法校正精度高、鲁棒性好,具有较好的应用前景。     

船舶避障过程精准测距方法

为了解决船舶避障过程中,传统测距方法存在的误差大的问题,实现对船舶避障过程精准测距方法的优化设计。分析船舶避障的基本工作过程,利用摄像机设备采集并处理实时航行产生的视觉数据,在考虑船舶航行因素的情况下,通过坐标转换与误差校正,得出船舶与障碍物之间的距离测量结果。通过与传统测距方法的对比,发现设计方法的测距误差降低了0.233 m,且将其应用到船舶避障过程中,有效降低了碰撞事故的发生次数。     

压力传感器自动检定系统设计

针对压力传感器检定过程中实验数据量大,处理流程复杂,容易产生人为误差这一现象,建立了一套压力传感器自动检定系统.介绍了该系统的工作原理、系统组成和基于Labwindows/CVI的自动检定软件设计方法.该系统实现了压力传感器检定过程中的测试数据自动采集和记录、检定数据自动处理、结果打印等功能.压力传感器自动检定系统与传统的检定方法相比,不但提高了检定效率,减少了人为误差,而且对检定系统的准确度和稳定性也有了提高,同时使整个检定系统更加系统化、规范化.     

相位误差对信干比估计性能的影响

通过使用概率密度函数估计的方法,得出CDMA系统解扩后基带信号近似服从高斯分布。因此,CDMA系统信干比估计可以采用高斯白噪声条件下BPSK调制基带信号的信噪比估计方法。在此基础上,通过理论分析和计算机仿真,比较存在相位误差情况下三种信干比估计方法的性能。仿真结果表明,基于二阶矩和四阶矩的估计方法M2M4不受相位误差的影响,适合工程应用。     

舰船电气自动化控制的稳定性分析

舰船电气自动化控制中受到负载增益的持续性扰动因素影响,导致输出参量存在扰动误差,需要进行稳定性控制设计,提出一种基于混沌小扰动抑制的舰船电气自动化控制稳定性设计方法。构造舰船电气自动化控制的等效电路模型,以系统效率、输出功率增益、电压和供电频率等参量为约束量,进行控制目标函数构建,采用混沌参数调制和扩频处理方法进行舰船电气控制中的小扰动抑制,采用混沌同步控制方法进行舰船电气稳定性控制,并进行了控制器的电路设计。测试结果表明,采用该方法进行舰船电气自动化控制的稳定性较好,输出增益较大,抗扰动能力较强。     

平台式惯导系统三点校的常值误差解析

为估计和补偿各种误差源引起的综合校正误差,针对平台式惯导系统综合校正中的三点校,从理论上分析了外界测量信息误差和惯性平台水平误差对陀螺常值漂移综合校正效果的影响,并对受外界测量信息误差影响的三点校过程进行仿真。研究结果表明:"三点校"对陀螺常值漂移的估计误差,与重调时刻的量测误差、惯性平台水平失调角均呈线性关系,提高外界测量信息和惯性平台水平测量精度,是提高三点校精度的关键。     

高速数据采集的闪光焊参数测试系统的研究

介绍了锚链闪光焊参数测试系统的技术方案、硬件组成、软件功能设计。重点描述了采用DMA(D irectM emory Access)循环双缓冲采集方式和VC 6.0多线程技术将高速数据采集引入到闪光焊质量分析中的实施过程。该系统实现了数据高速采集、实时显示以及数据管理功能。应用证明,该系统运行稳定可靠,提高了闪光焊焊接的自动化及产品质量。     

一种数字信道化自相关接收机的测频校正方法

本文提出一种测频校正方法,该方法针对由50%数据重叠的短时傅里叶变换（STFT）实现、子信道数据采用自相关积累进行处理的数字信道化接收机,分析了子信道自相关使用单点延迟的必要性,研究了噪声数据的相关性对相位的影响,并利用噪声功率对相位测量值进行校正。使用校正后的相位计算信号频率,频率测量均值误差和均方根误差均减少。尤其在信噪比较低时,该方法能明显提高测频精度。仿真验证了该方法的有效性,且单个子信道只消耗一次加法运算,能够保证实时性。     

船舶航行数据远程采集系统

介绍了一种基于卫星通信的船舶数据远程采集系统,该系统采用嵌入式控制设计,组合船舶C站和自动识别系统(AIS)设备组建系统,利用C站的卫星通信功能接收陆地远程控制指令,通过嵌入式控制系统实现对C站和AIS设备的远程控制。采集C站和AIS设备中的船舶航行信息,通过卫星通信将航行信息传送到陆地船舶管理系统,实现了船舶数据的远程采集,为提高船舶自动化和现代化管理水平提供了技术平台。     

通信数据非线性实时校正模型构建

船舶通信系统的非线性特征来源于船舶硬件结构和信号噪声等多个方面,通信系统的非线性会降低通信系统信号传输的精度,因此有必要结合信号分析与校正技术,改善船舶通信系统数据的非线性特征。本文针对船舶通信系统的传感器误差特性来源进行研究,在此基础上构建一种非线性实时校正模型,研究了该实时校正模型的结构原理和硬件组成。     

基于SARIMA-BP模型的港口船舶交通流量预测

为提高船舶交通流量预测精度,提出一种季节性自回归移动平均(Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average,SARIMA)模型和BP神经网络的误差校正集成模型。以深圳港2011—2017年的数据为研究样本,对原始数据进行预处理,构建最优SARIMA模型,以该模型求出的残差序列作为BP神经网络的输入,将两个模型预测结果进行整合,得到集成模型的预测结果。试验结果表明:该误差校正集成模型与两个单一模型相比,体现出船舶交通流量数据的季节性特征,具有较好的预测精度,为港口船舶交通流量预测提供一种更为有效的方法。