舰船光学助降引导系统设计与开发

舰船如航空母舰的战斗力主要取决于能否实现舰载机的作战,由于舰船受到海上气象与水文条件的影响,其始终处于相对运动状态,这就给舰载机的起飞与降落提出了苛刻的要求,舰载机的安全降落也是表征战斗力形成的重要指标。为了保障舰载机的安全降落,目前应用最广的引导方法是光学助降系统。本文首先介绍了光学助降引导系统的基本原理,然后基于运动补偿系统和软件平台,对光学助降系统的精度进行了仿真试验。     

灯光助降系统摇摆测试台运动分析与仿真

根据灯光助降系统横摇、纵摇指示器的设计要求,提出了一种三自由度并联摇摆测试台,用于试验指示器内发射光束的稳定性能.采用解析法建立了该测试台的运动方程,算例仿真分析结果表明,驱动主运动支链的活塞杆移动,可以实现既定规律下运动平台的横摇、纵摇和升沉运动,满足灯光助降系统的性能测试要求.     

国外舰载直升机助降与牵引装备综合性能对比分析

从组成、工作流程、起降保障能力及主要保障机型等方面描述了欧系的鱼叉-格栅助降系统及萨马赫牵引装置、俄系的助降网及绞车牵引装置和美系的RAST,ASIST及TC-ASIST助降系统的技术特点和现状,综合考虑未来驱护舰舰载直升机高海况起降保障能力以及一体化、智能化和无人化为特点的高质效作业能力需求,从助降及牵引海况、转运系留状态及特点、设备智能化和自动化程度以及对操作人员的要求等方面对国外这3种技术体制的直升机助降与牵引装备的综合性能进行对比分析,得出对比分析结果.     

基于故障树的光学助降系统排故研究

光学助降系统通过两侧基准灯和中央灯箱为飞行员近程着舰提供正确的下滑道,若两侧基准灯不亮时,会直接影响飞行员的视觉感受,引发着舰偏差事故。利用故障树分析法,分析可能造成两侧基准灯不亮的可能事件,并建立基准灯不亮的故障树,梳理出基于故障树的排查思路和具体做法。此方法使舰员有条不紊地分析导致故障的原因,并且对于容易导致故障发生的可能事件,提前做好预防工作。     

基于小波理的奇异信号分析

鉴于传统信号处理对非平衡信号的局限,小波分析作为一种具备时间－频率局部特性的信号处理方法,已成为众多领域的研究热点。笔者介绍了小波变换的部分性质,分析了小波变换与Fourier变换下的奇异信号特性,并以此进行奇异信号检测。     

航母着舰引导系统概述

文章研究了舰载机着舰引导系统,论述了基于雷达引导系统和卫星导航的相对定位引导系统的特点,从三个方面分析了基于雷达技术的舰载机着舰引导体制的缺陷,并着眼于未来舰载机着舰技术的要求,提出了新一代多站定位引导系统,不仅能实现舰载机的快速精确定位测量,还可以将导航、防撞、通信、进近、着舰、复飞等一系列功能融为一体,为舰载机的导引控制和追尾触舰提供技术保障。     

基于BDS的船舶通信信号传输系统

目前提出的船舶通信信号传输系统传输稳定性差,导致传输耗时过长、效率差。基于BDS的船舶通信信号设计一种新的船舶通信信号传输系统,系统硬件由监控终端、数据基站、通信服务器、主控模板、数字信号处理模块和卫星通信模块组成,通过包括UHF卫通、IN-MARSAT-C海事卫星以及S卫通3个设备实现数据传输。由信号采集、文本输出、确定安全传输码、检测目标实现软件流程。结果表明,基于BDS的船舶通信信号传输系统能够有效提高传输稳定性,缩短传输耗时。     

基于GPS测量系统的舰载作战系统动态航向对准技术研究

针对舰载导航系统对准的实际需求,介绍一种在舰艇动态条件下,利用GPS完成导航系统航向对准的方法,对其中的对准过程和数据处理方法进行详细介绍。通过精度分析,证明该对准方法满足航向对准的要求,同时对保障条件要求低,便于操作,为舰载作战系统的航向对准提供了新的选择。     

基于改进混沌系统的微弱信号检测方法

混沌系统具有对噪声和与系统内置信号频差较大信号免疫,而对与系统内置信号频差较小信号敏感的特点,据此可检测强宽带噪声背景下的微弱信号。但在实际仿真过程中发现,当系统处于混沌临界状态时,输入纯噪声也可能引起系统的相变,且当输入的信号与系统内置信号频率相同而初相位不同时,可能不能引起系统的相变。这些情况的出现降低了微弱信号检测的正确率。本文主要针对该问题提出解决方法,将混沌系统内置信号的幅度取为小于混沌临界阈值,可避免纯噪声引起系统的相变,将混沌系统扩展为4种形式后,可检测不同初相位的输入信号。仿真结果证实该改进方法的有效性。     

基于EMD的船舶动力系统振动信号分析

为了提高船舶动力系统的故障分析和诊断能力,需要对振动信号进行模态分解和特征分析,提取有用的信号特征量,实现故障检测,提出基于经验模态分解(EMD)的船舶动力系统振动信号分析方法,采用宽带非平稳信号建模方法进行船舶动力振动信号建模,采用匹配滤波检测器对振动传感器采集的原始信号进行降噪滤波处理,对降噪输出的信号进行经验模态分解,提取信号的所有局部极值点,用三次样条曲线分析方法提取振动信号的复包络,实现信号特征提取和分析。仿真结果表明,该方法提取的信号特征量能有效反映船舶动力系统的工况特征,实现船舶动力系统的运行状态实时监测和故障分析,信号分析的抗干扰能力较强。     

水力式升船机抗倾覆导向系统设计

针对景洪升船机在有水调试过程中出现承船厢倾斜、同步系统扭矩较大的问题,提出承船厢增设侧导向系统的解决方案。分析并确定导向系统作用的边界参数,进行导向系统的结构设计。对导向系统与承船厢总体静力结构进行有限元分析,并对承船厢体在导向系统安装区域结构强度进行研究,探讨导向系统在安装过程中遇到的问题及解决措施,提出导向系统运行及维护的建议。     

基于光纤技术的舰船高速网络通信系统设计

针对舰船上采用的网络通信系统存在速度慢、质量差的问题,提出基于光纤技术的舰船高速网络通信系统设计。基于光纤技术对网络通信系统的硬件平台进行设计,对设计硬件平台进行架构设计;引入光纤高速传输算法对传输信号进行优化计算,完成对提出系统的设计。通过仿真实验,对设计的系统进行可行性验证,证明设计系统具有通信速度快、通信质量好的优点。     

基于PLC技术的船舶信号接收器设计

船舶在海面航行时,雷达发射信号易受到海雾等自然条件的影响,导致雷达信号接收器采集的回波信号中存在大量噪声,当雷达信号接收器的灵敏度相对较低时,船舶雷达系统目标探测的精度较低.针对这一问题,行业内采用多种先进技术对船舶雷达信号接收系统进行灵敏度的提升.本文对现有的雷达接收系统的关键硬件模块进行详细分析,基于PLC技术开发...     

物联网技术的船舶通信过程切换信号监测系统设计

传统的船舶通信切换信号监测系统很难在短时间内监测到所有的通信切换信号,监测效果差。针对这一问题,基于物联网技术设计了一种新的船舶通信过程切换信号监测系统,系统硬件由监测层、网络层和管理层3部分组成。软件由程序初始化、信号获取、信号判别、数据存储4步组成。为检测监测系统工作效果,与传统监测系统进行实验对比。结果表明,基于物联网技术设计的监测系统可以在短时间内监测到所有的船舶通信信号,监测能力强,应用价值高。     

基于大数据分析技术的船舶信息系统设计

为解决常规船舶信息系统执行大数据运算时,存在运算有效性较低的不足,提出了基于大数据分析技术的船舶信息系统设计。基于船舶信息系统模块设计以及电路设计,实现船舶信息系统硬件设计;依托船舶信息系统软件结构设计、调取算法设计实现船舶信息系统软件设计,完成基于大数据分析技术的船舶信息系统设计。试验数据表明,提出的船舶信息系统较常规船舶信息系统,运算有效性提高52.07%,适合现代船舶运行。     

船舶姿态测量信号采集系统

针对传统的船舶姿态测量信号采集系统存在的采集精度低、信号响应时间长等缺点,提出船舶姿态测量信号采集系统设计。首先,通过信号感应模块、信号转换模块和信号汇总模块,对信号采集系统的总体框架进行设计;然后,根据总体框架,通过加速度传感器、倾斜角传感器、变压器、电压/电流转换器和RDC芯片等完成系统的硬件设计,通过对倾斜角的正弦信号和余弦信号转换,对加速度进行电压/电流信号转换,实现船舶姿态测量信号采集系统的软件设计,至此完成船舶姿态测量信号采集系统设计。实验结果表明,与传统的船舶姿态测量信号采集系统相比,提出的船舶姿态测量信号采集系统的采集精度更高,其采集误差可减少2.4°,对信号的响应时间可减少350 ms左右。     

基于物联网的舰船语音信号高清识别系统设计

为解决常规舰船语音信号识别系统存在识别成功率较低的不足,提出了基于物联网的舰船语音信号高清识别系统设计。基于舰船语音信号高清识别系统硬件构成设计,以及物联网传感器识别技术的引入,实现了舰船语音信号高清识别系统硬件设计;依托舰船语音信号高清识别程序设计,降噪设计,完成舰船语音信号高清识别系统软件设计,实现了提出的识别系统设计,实验数据表明,提出的高清识别系统较常规识别系统识别成功率提高25.18%,适合于不同海域的舰船语音信号高清识别。