基于AUV航迹追踪的优化UKF算法

标准的无损卡尔曼滤波算法(UKF)是一种高效的线性化航迹追踪算法,但UKF控制策略中的AUV系统采样时间间隔一般都被设置为常数,这可能会影响导航预测结果的误差精度。文章在简要阐述标准UKF算法原理的基础上,通过两种判断与反馈机制,调整UKF算法每一步的采样时间间隔t,从而实现对系统采样时间间隔的自适应变化。由此提出了基于马氏距离的优化无损卡尔曼滤波算法(MUKF)与基于灰色关联度的优化无损卡尔曼滤波算法(GUKF),以实现对AUV航行轨迹的精确预测与控制。对比两种优化后的UKF算法的仿真实验结果,进一步验证了之前所提出的假设。基于AUV航迹追踪技术的两种优化UKF算法与标准的UKF算法相比,具有更高的航迹预测误差精度和鲁棒性。     

金属焊接质量的红外成像检测

介绍一种基于红外成像技术的金属焊接质量的无损检测方法。首先介绍了检测的基本原理和检测装置，然后详细给出了以边缘检测为基础的缺陷检测方法及检测结果。最后通过比较说明，利用红外成像技术对金属焊接质量进行无损检测是一种很有效的方法。     

船舶防护涂层厚度的太赫兹无损定量评估

通过试验分析和仿真计算来研究脉冲太赫兹波在船舶有机防护涂层的传播特性。采用太赫兹脉冲成像系统的反射模式对不同结构的涂层样品进行试验检测,同时采用有限时域差分法进行仿真计算,为船舶涂层的太赫兹无损检测和评估提供理论支撑。结合脉冲响应函数,给出了多层结构涂层厚度无损定量评估的方案,并对试验信号和仿真结果进行处理。结果表明,太赫兹脉冲检测能够达到满意的检测精度,具有较强的涂层厚度定量分析能力。     

ERT成像算法在管道泥浆浓度测量中的应用

电阻层析成像（ERT）技术的非侵入性和可视化特点在管道泥浆浓度检测中具有独特的优势，作为ERT技术的核心，成像算法的选择对于检测水平有很大影响。采用LBP算法、Newton-Raphson迭代算法和Landweber迭代算法对3种管道泥浆流型进行反演成像，并从成像精度、成像速度和抗噪声能力3个指标定量评价了3种算法的适用性。计算结果表明，LBP算法具有最快的成像速度和最强的抗噪声能力；Newton-Raphson算法具有最高的成像精度。根据成像实时性的要求确定选用何种算法。     

无损探伤与船舶检验

在船舶建造和检验中,无损检测已经成为船厂、船东和验船师保证船舶质量和设备安全运行的重要手段。CCS《钢制海船入级规范》(2006)及《材料与焊接规范》(2006)对无损检验也有大量涉及,如船舶在建造开工前,船厂、验船师应对无损探伤图、无损检测人员资格记录,无损探伤工艺文件进行确认;舵     

工业CT在引信检测中的射线硬化校正研究

在工业CT（Computed Tomography）技术中,X射线能谱的多色性将导致重建图像出现“杯状”伪迹,降低成像图像的质量,为降低这种影响,推导出了一种基于FBP算法的射束硬化优化方法（FBPbasedoptimization,IFR）,并利用自行研制的某型弹药无损检测设备对模型进行验证。实验结果表明该方法能够较好地消除射线硬化的影响,有效提高重建图像的质量。     

基于GPU的SAS成像算法并行实现研究

针对合成孔径声纳（SAS）成像过程运算量大,处理时间长,难以满足实时成像要求的问题,论文提出了采用GPU实现SAS成像算法并行处理,并对距离多普勒成像算法（RDA）进行了并行化处理方法研究。仿真实验结果表明：基于CUDA的SAS并行成像算法极大提高了计算效率,并在保持成像结果精度的同时,满足了SAS实时成像的要求。     

超声C扫描成像系统在铝基复合材料无损检测中的应用

介绍了超声Ｃ扫描成像装置的结构和各部分功能,并结合其在铝基复合无损检测技术研究中的具体应用,说明超声Ｃ扫描成像技术在现代复合材料研制工艺质量控制和大面积快速监测中的重要性和广阔应用前景。     

光微波副载波复用相干检测系统的设计与仿真研究

设计了应用于大气光通信的OSCM(光微波副载波复用)相干检测系统,对系统的信号传输性能进行了仿真分析,在理论上验证了该方案误码率低,可同时传输多路信号,适用于大气信道.     

美国舰船复合材料的无损检测技术及评价

由于舰船特殊的服役环境,舰船复合材料在水中环境下的无损检测技术显得尤为重要。本文研究了美国海军在水中环境和非水中环境下的舰船复合材料无损检测技术,对这些技术进行了评价,并归纳了不同技术的适用范围。最后,介绍了美国海军为舰船复合材料检测开发的"结构损伤评估系统"。     

基于规范和实船对无损检测进行研究

介绍了无损检测在船舶建造中的重要作用,对相关规范关于无损检测的要求进行了研究,梳理了船舶建造无损检测工艺编制中容易疏忽的问题和值得特别关注的情况。结合船东、船厂的意见,对船舶无损检测的控制方式提出了相关建议,希望有助于船舶建造无损检测工艺设计更趋合理。     

多脉冲宽带相关成像的分辨率研究

在多种成像方式的统一物理模型 - 旋转体成像模型基础上,研究了逆合成孔径声呐成像(ISAS)、宽带相关成像(WBC)的成像机理,分析了它们的距离和方位分辨率.从中引出一种多脉冲宽带相关成像研究思路,理论分析了多脉冲宽带相关成像的分辨率.分析结果表明,多脉冲宽带相关成像方法能解决逆合成孔径成像算法在水声应用中必然碰到的测距和测速之间矛盾的问题,并且方位向分辨率与宽带相关成像(WBC)方法相比大为提高.最后通过数字仿真将多脉冲宽带相关成像算法运用到对实际水下延展目标的成像中,初步验证了该方法的分辨能力.     

美国舰船复合材料的无损检测技术及评价

由于舰船特殊的服役环境,舰船复合材料在水中环境下的无损检测技术显得尤为重要.本文研究了美国海军在水中环境和非水中环境下的舰船复合材料无损检测技术,对这些技术进行了评价,并归纳了不同技术的适用范围.最后,介绍了美国海军为舰船复合材料检测开发的“结构损伤评估系统”.     

钢丝绳断丝无损检测系统抗干扰措施的研究

为了检测钢丝绳断丝情况,目前研制出了一系列的钢丝绳无损检测系统.对于钢丝绳无损检测系统的抗干扰能力,许多检测系统主要是从提高检测装置的可靠性来考虑的,而没有考虑检测电路、信号传输等其他方面的影响因素.本文从检测系统的检测传感器、信号传输通道、PCB板布线、软件方面的信号预处理等几个方面介绍了提高系统抗干扰能力的措施,这些措施已成功地应用到了所研制的钢丝绳检测系统中.     

一种低复杂度的MIMO系统球形检测算法

球形译码检测算法是多输入多输出(MIMO)系统中一种高效的检测算法,但是其初始搜索半径影响着算法的复杂度。本文针对此问题,提出基于蚁群算法的球形译码检测算法。该算法首先利用蚁群算法分布式计算的寻优能力来检测确定初始半径,然后在新的半径下进行球形译码检测。仿真实验结果表明,改进SD检测算法的性能效果较好,与传统球形译码算法相比,该检测方法能有效减少在低信噪比时的运算复杂度,同时在高信噪比时可以逼近最大似然译码的检测性能。     

基于多波束仰扫的内河船舶吃水检测技术*

为防止内河船舶超吃水航行,需对船舶吃水主动进行实时动态检测,提出一种基于多波束声纳测深系统的内河船舶吃水检测系统。以声纳测距技术为基础,设计内河船舶吃水检测系统方案,完成检测系统软件架构设计与多波束声纳测深系统通信协议,采用多波束声纳测深数据滤波去噪算法滤除异常数据,系统实现了船舶吃水轮廓的清晰准确成像,并能数字化、实时显示船舶吃水深度,对于内河船舶吃水监管控制有一定可行性。     

基于多维波形分集数字波束形成SARS模型

提出一种新型多维波形分集数字波束形成合成孔径雷达系统,依据DPCA技术,基于传统的精确传递函数(ETF)成像算法推导出系统传递函数。分析表明,新系统能够减少方位模糊并能提高成像带宽。最后通过仿真研究证明该新型雷达有更多的处理自由度,可以减小方位向系统的采样频率。     

卡尔曼滤波算法在船舶航行轨迹异常行为检测中的应用

现代船舶的信息化、自动化程度不断提高,自动识别系统(AIS)、电子海图综合系统(ECDIS)和船舶总线通信系统等先进技术在船舶上的应用越来越广泛。随着内河航运和远洋海运的发展,海事交通管理部门对船舶航行轨迹异常行为的检测显得尤为重要。本文主要针对船舶在区域内的航行轨迹异常行为检测问题,结合卡尔曼滤波算法,设计一种船舶异常航线检测系统,并对该检测系统的性能进行仿真分析。     

基于分布式声矢量传感器MIMO声呐的OMP-DCD成像算法

针对声压传感器条件下,声呐成像的左右模糊问题;针对常规MIMO声呐成像算法分辨力受瑞利限的限制问题;针对压缩感知算法重构信号中的数值不稳定问题,本文利用声矢量传感器接收到的信号振速信息和声压信息,利用目标在空间域分布的稀疏性,在压缩感知理论下,提出了基于声矢量传感器的二维坐标下降法(DCD)算法改进的正交匹配追踪(OMP)算法。仿真结果表明,提出的算法可以精准地估计出空间目标的方位;与传统的分布式MIMO成像算法反向投影(Back Projection,BP)相比,使用更少的实验数据,降低了运算的复杂度;当信噪比为10 d B的条件下,BP算法当主瓣级为0 d B时,在x,y,z轴最大的旁瓣级分别为–24.5 d B,–24.3 d B,–5.5 d B,而提出的算法可以获得一个稀疏解,且有效的避免左右模糊问题;避免重构信号中的矩阵求逆运算,数值不稳定得到了解决;并在信噪比为–5 d B以下时,定位精度高于声压OMP-DCD算法,具有更高的抗噪声能力和系统辨识能力。     

分布式传感技术在海面多目标检测中的研究

在海面战争中,多目标的检测关系到战争胜败。相对于一般运动目标检测算法,海面环境下的检测模型背景更加复杂,目标物相比较背景成像更小,对目标物检测的实时性和精度都有所降低。本文研究基于分布式传感技术的海面多目标检测系统,同时针对海面复杂背景的模型,在模糊理论及自适应反馈的分布式目标检测及数据融合基础上,首次结合训练静态数据信息融合传感器采集信息的模糊检测进行自反馈的方法,提高了检测精度。