舰船电场传感器线路故障在线诊断方法

当前方法不能准确反映舰船电场传感器线路故障的变化特点,且存在诊断效率低等难题,从而无法准确实现舰船电场传感器线路故障在线诊断。为了改善舰船电场传感器线路故障在线诊断效果,提出基于数据挖掘的舰船电场传感器线路故障在线诊断方法。首先分析当前舰船电场传感器线路故障在线诊断的研究进展,描述了舰船电场传感器线路故障在线诊断原理。然后采集舰船电场传感器线路故障信号,从中提取舰船电场传感器线路故障在线诊断特征向量,采用数据挖掘技术建立舰船电场传感器线路故障在线诊断分类器。最后在Matlab 2019平台实现了舰船电场传感器线路故障在线诊断仿真测试。结果表明,本文方法的舰船电场传感器线路故障诊断成功率高,诊断速度快,能够实现舰船电场传感器线路在线诊断。     

人工神经网络在舰船火灾探测中的应用

舰船火灾探测系统的目的是能及时、准确地探测到舰船上发生的火灾。提出一种利用人工神经网络的舰船火灾探测方法，通过设计三层反向传播（BP）人工神经网络模型，使用改进的BP算法——LM算法，对多传感器（温度传感器、烟雾传感器和CO传感器）同时探测到的数据进行智能化处理。仿真结果表明：基于人工神经网络的舰船火灾探测系统能及时、准确地识别各种火灾信号。     

基于滑模观测器的舰船电机无位置传感器控制

舰船电机的传感器控制是保障舰船电机稳定供电输出的关键技术,电机控制容易受到电磁耦合小扰动干扰,导致控制精度不高,提出基于滑模观测器的舰船电机无位置传感器控制方法,采用滑模观测器进行舰船电机输出的电流、电压、功率等参量的原始采集,对采集的电机控制原始信息进行自镇定性处理,设计舰船电机的输出等效电路模型,构造电机无位置传感控制器的电流电压转换电路,采用滑模反演积分控制方法进行控制误差补偿,提高电机输出参量的调制精度,实现舰船电机的无位置传感器控制。测试结果表明,采用该方法进行舰船电机无位置传感器控制的输出性能较好,电机输出电压稳定,功率因素得到较大幅度提高,改善了舰船电机工况稳定性。     

舰船电场实验室模拟校准装置及方法研究

舰船电场实验室模拟、校准是舰船电场研究的有效手段和关键技术。本文系统介绍了舰船电场实验室模拟、校准系统的设备组成,阐述了基于电场信号源和舰船电场缩比模型的舰船电场实验室模拟方法。提出了水下电场传感器实验室校准方法,指出对传感器进行定期校准对提高电场测量精度具有重要的意义。     

一种应用于多重干扰领域新型定位方法

在不需要舰载定位装置的情况下,舰船磁定位方法已能定位大海中航行的舰船。针对磁定位中磁场信号的变化严重依赖于潮汐深度、舰船和传感器阵列的相对位置2个因素的问题,本文将潮汐变化、舰船和传感器阵列的相对位置2个重要影响因素纳入到舰船磁场信号模拟模型中,根据舰船磁场测量数据定位舰船踪迹,并且不需要舰船上人与装置的大量合作。试验表明,该方法可行性强,定位精度高,具有一定的工程实用价值。     

基于磁感应测速传感器的舰船航行速度估计

为解决传统舰船航行速度估计结果精度不佳的问题,提出基于磁感应测速传感器的舰船航行速度估计方法。通过大量分析调查,分别获取外界航行因素及船舶自身因素对航速的影响度数值,结合磁感应测速传感器建立相应的船舶航速影响规律。进一步计算相关因素对舰船航行产生的阻力和推力,并建立相应的航行惯性附体坐标,根据坐标变化情况计算舰船航行速度变化数值,实现对舰船航行速度的精准估计。最后通过实验证实,基于磁感应测速传感器的舰船航行速度估计方法具有更高的准确性和实用性。     

基于传感器的舰船机电设备状态监测

当前舰船机电设备状态监测方法存在许多不足,如监测正确率低、监测过程复杂等。为了改善舰船机电设备状态监测结果,设计基于传感器的舰船机电设备状态监测方法。首先分析舰船机电设备状态监测原理,指出影响舰船机电设备状态监测结果的因素,然后采用传感器对舰船机电设备状态信号进行实时采集,并去除舰船机电设备状态信号的噪声,最后从舰船机电设备状态信号中提取特征向量,并引入支持向量机建立舰船机电设备状态监测模型。与其他舰船机电设备状态监测方法相比,本文方法可以更好地描述舰船机电设备状态,提高了舰船机电设备状态监测准确率,使舰船机电设备状态监测过程更加简单,加快了舰船机电设备状态监测速度,具有更好的实际应用价值。     

基于传感器网络的舰船行驶系统振动检测

根据振动检测结果可以知道舰船行驶系统的工作性能,传统方法无法有效的实现舰船行驶系统振动检测,为了提高舰船行驶系统振动检测精度,设计了基于传感器网络的舰船行驶系统振动检测方法。首先分析当前舰船行驶系统振动检测研究进展,并指出当前各种舰船行驶系统振动检测方法的缺陷,然后采用传感器采集舰船行驶系统振动检测信号,并对舰船行驶系统振动检测信号进行消噪,最后构建了舰船行驶系统振动检测模型,并通过仿真实验分析舰船行驶系统振动检测方法的性能,结果表明,本文方法可以准确描述舰船行驶系统振动检测信号变化特点,获得高精度的舰船行驶系统振动检测结果。     

数据挖掘技术的舰船磁性目标定位方法

针对传统舰船磁性目标定位方法在定位舰船磁性目标时,受到航行环境的影响,存在目标定位偏差大、时间长的缺点,提出数据挖掘技术的舰船磁性目标定位方法。根据舰船磁性目标特征的确定原理,确定了舰船磁性目标的特征,采用数据挖掘技术将舰船磁性目标特征提取出来,利用平滑处理技术对舰船磁性目标特征进行滤波处理,在引入舰船磁性目标的边缘停止函数基础上,对舰船磁性目标特征进行映射,预处理了舰船磁性目标特征,通过分析舰船磁性目标的定位原理,布置磁性传感器,通过判断磁性传感器采集的舰船磁性目标是否有效,实现了舰船磁性目标的定位。实验结果表明,数据挖掘技术的舰船磁性目标定位方法不仅可以提高舰船磁性目标的定位精度,还可以加快目标定位速度。     

物联网技术在舰船网络安全监测预警中的应用

为了提升网络通信的安全性,提出基于物联网技术的舰船网络安全监测预警方法。感知层利用传感器采集舰船网络设备数据;传输层中数据传输单元依据传输控制协议,封装打包各传感器采集的舰船网络数据,并传输至融合层;融合层中数据融合单元,利用加权融合算法,融合各传感器采集的网络数据;应用层中网络安全监测单元,利用集对分析算法,结合融合后的网络数据,计算舰船网络安全态势值,监测舰船网络的安全态势;利用网络安全预警单元对比分析安全态势值与设置阈值,当安全态势值低于设置阈值,则发出警报,实现舰船网络安全预警。实验证明,该方法可有效融合舰船网络设备相关数据,精准监测舰船网络的安全态势,完成网络安全监测预警。     

舰船测风传感器安装位置数值仿真

舰船测风传感器安装位置的不同会对其测量精度产生一定程度的影响,因此确定测风传感器合理的安装位置具有重要意义.本文在对常见舰船测风传感器位置布设方案进行分析的基础上,基于CFD理论,选用标准 κ-ε湍流模型,通过Fluent软件,对不同工况下LHA-1两栖攻击舰周围的流场特点进行分析,确定测风传感器的安装位置.研究结果表明,舰船周围的流场受其船体结构影响很大,在船首右侧及岛式上层建筑物中心,测风传感器所受到的扰流干涉性较低,比较适宜安装测风传感器.此研究可为大型舰船测风方案的制定提供参考.     

无线传感器网络在船用信息处理中的应用

当前舰船信息有线连接网络的节点覆盖范围小,导致船用信息处理准确度较低,应用无线传感器网络处理船用信息。使用无线传感器网络,定位传感器节点,实时采集舰船数据;划分不相交子区域,连续追踪目标任务,控制通信数据融合;通过通信路由与汇聚节点路径提取通信令牌,处理船用信息。实验结果表明,与传统有线连接网络相比,应用无线传感器网络的船用信息处理准确率提升18%左右,更有利于提升舰船信息质量。     

利用矢量传感器测量舰船辐射噪声技术

本文介绍了利用矢量传感器测量舰船辐射噪声能够获取较大增益的基本原理，设备和基本构成，以及实际测量结果。     

姿态与舰船感应磁性间关系的建模分析

姿态变化与舰船异常感应磁信号的分布具有紧密相关性,为保障舰船行驶安全,研究姿态与舰船感应磁性间关系的建模分析方法。分别构建地磁坐标系、舰船坐标系与地理坐标系,分析3个坐标系间的转换关系;构建单椭球体和磁偶极子阵列混合模型仿真舰船感应磁场,利用磁传感器确定舰船在磁传感器区域的感应磁场值;根据舰船在地理坐标系下的感应磁强度与感应磁强度变化率分析舰船姿态。实验结果表明,该方法能够准确分析坐标系不同轴上的感应磁性数据,舰船姿态分析过程中俯仰角与磁航向角误差分别控制在±0.8°和±0.5°范围内。     

舰船电磁特征信号的预测与抑制

通过建立舰船的电子模型，可以对水下电磁特征信号进行前期预测，这个模型囊括子舰船的几何形状，阴极保护系统电流，阳极布置，海水盐度和海床的导电性，通过逐次逼近法对这些参数进行调整，确定它们对整个特征信号的影响，在舰船设计中采用电子模型可使舰船满足特征信号的约束条件；模拟水雷杀伤的效果；预测对抗措施的效能；估算探测距离，该模型的基础是几个简单偶极子的适当组合，采用邱引偶极子对某个水下电场传感器的范围进行测量的方法来验证该模型，这种方法类似对舰船特征信号的测量。     

激光传感器的舰船通信系统

为了提高舰船通信传输的稳定性,降低通信误码和失真,进行通信系统优化设计,提出基于激光传感器量化融合跟踪和信道均衡控制的舰船通信系统。构建舰船通信系统的信道模型,采用激光传感器量化融合跟踪方法进行通信信道均衡设计,结合波特间隔均衡和最小均方误差准则进行舰船通信系统均衡器设计,在通信系统的接收端设计调制解调模块进行通信信号调制和滤波处理,完成通信系统的优化设计。系统测试结果表明,设计的舰船通信系统能提高舰船通信信道的均衡性,输出误码率较低。     

视频通信技术舰船航行异常监控系统

传统的舰船航行异常监控系统以数字信息传递,不能精准地传递图像信息,难以在短时间内确定舰船航行异常行为。为了解决这一问题,基于视频通信技术设计了一种新的舰船航行异常监控系统,信号变送器、工控机、舰船PLC、网络中心服务器等组成舰船航行异常监控系统总体架构,应用传感器、传感器和电路接口构建信号变送器,选用ISP-521型号舰船工控机,以西门子L-460型号PLC控制器作为PLC的整体运行基础,通过逻辑指令、组织关系、信息验证实现软件工作。实验结果表明,基于视频通信技术的舰船航行异常监控系统通过图像传递能够在短时间发现舰船航行异常。     

光纤光栅传感器在舰船结构健康监测中的应用

光纤光栅传感器是一种新型传感器,相对传统的传感器具有体积小、灵敏度高、耐高温、耐腐蚀、抗电磁干扰,能组建大规模准分布式传感网络等特点,近年来已成为结构健康检测领域中的研究热点。本文介绍光纤光栅传感器(FBG)的特点和工作原理,综述国内外光纤光栅传感器在舰船结构健康监测领域的研究现状,探讨基于光纤光栅传感器的舰船结构健康监测系统的组成和主要研究内容。     

一种舰船垂向磁场换算成矢量磁场的方法

获得舰船磁场的最简单、经济的方法是,当舰船通过其下方某一深度(正交于舰首方向)的垂向磁传感器阵列平面的时候,测量舰船垂向磁场分量。采用数学方法处理垂向磁场数据,推算出舰船的矢量磁场(3个方向的磁场)。该方法非常容易在计算机上实现,它具有在数秒内获得精确结果的优点,并且既省钱又省力。同时仅需要少量磁传感器,便能得到任何方向的磁场。     

基于证据理论舰船类型识别多传感器数据融合仿真系统

建立了一个基于证据理论的舰船类型识别多传感器数据融合计算机仿真系统。阐述了基于Ｄｅｍｐｓｔｅｒ－ｓｈａｆｅｒ理论多传感器数据融合的优点，给出了仿真系统的系统结构图，说明Ｎｏｖｅｌｌ网上每个站点的功能。