水下运动目标实时测迹系统

该系统有水声脉冲发送器、接收器、脉冲同步钟控制器以及数据处理装置等,并配有 I B M 微机和外部设备。该系统功能:实时测迹,测速,定漂角;测试范围:1500m×500m×5 m;直接给出试验结果及绘制航迹图;工作稳定,抗干扰强:精度:定位精度:0.1%,测角精度:1%。     

扇形多波束测深仪在我国应用成功

<正>上海海监局海测大队1994年从德国ATLAS公司引进一套扇形多波束测深仪FAN—SWEEP。该系统安装在专用的扫海测量船上,经过4个月安装、调试,1995年初正式投产。实际使用证明该系统测量精度高,工作效率高,后处理功能强,显示水下地形真实、立体感强、形象逼真,特别适用于大比例测量水下礁石、沉船等障碍物。本文对该系统作简单介绍。 一、系统的组成 该系统由三部份组成:第一部份是导航系统,由PC—386SX微机、定位设备、数据自动采集系统及软件、航迹显示器组成。该系统能与多种定位设备相连接,例如激光定位仪POLARFIX、微波定位仪MI-CROFIX、差分卫星定位HYDRO DGPS、相位差定位系统HYPER—FIX等。导航系统的主要功能是按一定格式采集定位数据,并送到电子柜中,航迹显示器可显示计划测量线和船舶的实时航迹,监视航迹偏差,指导舵手操舵。 第二部分是扇扫FAN—SWEEP,是该系统的核心设备,由电子柜、换能器、监示器、电罗经、波浪补偿器等设备组成。这部分的作用是最多可发射52个超声波波束,形成一个扇形向水底辐射,并接收回波信号。电罗经用以修正位置偏差,波浪补偿器用以平滑涌浪,减少涌浪对测深误差的影响。监示器可显示断面各点水深值、各波束信号强度和各种动态、静态数据。电子柜是该部分的核?     

美国海军水面威胁智能识别方法

介绍美国海军水面威胁智能识别系统。该系统可用于分析水面目标航迹的行为及相关有用信息,确定嫌疑最大和威胁最严重的目标航迹,旨在将有限的识别传感器资源用于威胁最大的目标航迹识别。水面威胁智能识别系统基于人工智能技术,实现水面威胁识别专家行为的自动化,提供水面航迹相关数据自动化分析,对威胁目标进行假设和推理分析。     

海上高速航行船舶触礁距离实时计算方法

为了提高船舶航行安全性,并应对航行过程潜在碰撞风险,提出海上高速航行船舶触礁距离实时计算方法。通过航海雷达探测船舶航行环境中的礁石目标,确定极坐标系下的位置坐标后,将其转换地心垂直坐标系下,构建基于PLSTM-FCN的船舶航迹预测模型,从船舶自动识别系统中获取高速航行船舶历史位置、航速、航向、船舶长度、宽度以及吃水深度等AIS数据,将其作为模型输入,模型输出为船舶航行实时位置预测结果,结合礁石目标位置,完成触礁距离的实时计算。实验结果表明,该方法可预测船舶航行航迹,预测MSE值仅为0.002 2;可实现船舶触礁距离的实时计算,计算结果与实际距离误差介于0.77～1.55之间。     

基于拓扑相似度的航迹关联算法

航迹关联是分布式多雷达数据融合系统中的关键问题,多个雷达对同一目标观测的局部航迹,在系统偏差的影响下相差很大,传统的基于统计和模糊的思想,通过目标位置、速度等信息进行关联判决,难以达到更好的关联效果。文章基于目标之间的拓扑信息,提出了一种新的航迹关联算法,该算法能避免空间划分不均匀、算法经验性太强、对密集航迹场景不适应等多种问题。仿真实验表明该方法具有较高的关联精度和鲁棒性。     

视景仿真中运动目标的航迹平滑外推算法

为满足视景仿真中运动目标状态的高更新频率的需求,需要对目标进行航迹平滑外推。设计了运动目标的航迹平滑外推算法,建立了目标运动模型和运动目标的航迹平滑外推模型。重点研究了阻塞情况下运动目标的航迹平滑外推的原则和方法。仿真结果及工程应用验证了该算法的有效性。     

海上多船行驶自动避碰系统设计

随着航运事业的发展,船舶数量不断增加。船舶的行驶环境复杂多变,易造成船舶航行偏移现象,在多船舶同时行驶的海域易出现船舶碰撞等问题,严重威胁着船舶航行的安全。为提高船舶航行安全,减少船舶碰撞事故的发生,对海上多船行驶自动避碰系统进行了创新和优化。利用PID控制方法对船舶行驶领域多目标航迹检测系统进行创新,以期达到更精准、快速的船舶避碰检测控制系统设计目标。通过该系统对船舶航迹航行状态进行检测控制,从而避免船舶在行驶过程中受外界环境影响出现的航迹偏离及信息延时导致的船舶碰撞等问题。为了保障船舶自动避碰系统的有效性,对船舶避碰检测和控制情况进行仿真实验。仿真结果表明:该系统可及时有效地对船舶会遇的可能性做出精准分析和有效判断,并及时控制船舶航迹及速度,以便科学合理的执行船舶避碰方案决策,从而有效避免船舶碰撞事故,保障船舶航行安全。     

船舶避碰控制系统模型研究

将船舶避碰操作视为一类控制问题,建立运动船舶在随机障碍目标环境中的避碰闭环控制系统模型;其中运动船舶为被控对象,随机障碍目标的航迹检测由雷达、红外传感器及声纳传感器等完成,并作为该系统的输入,对运动船舶航迹的检测由GPS、GPS/INS等完成,而避碰的本质就是要维持一定的控制偏差.     

多数据链综合组网应用及其信息分发与处理

通过分析欧美等国多链网络环境下信息的传输过程和处理特点,归纳出一种典型的多链综合组网的网络结构,提出了多链信息的表示原则和分发方式;使用分布式航迹处理方法实现全网航迹的一致性处理,在地面网络中形成航迹号一致的实时战术态势,并在全网共享,为解决大区域范围内航迹一致性处理及航迹实时共享等问题提供一种新的思路。     

基于航迹信息的舰船目标姿态角鲁棒估计

针对基于高分辨距离像的舰船目标识别中姿态角估计精度的问题,提出一种计算舰船目标运动姿态角的鲁棒性估计方法。该方法首先建立了目标姿态角估计模型,然后有针对性的对航迹数据的野值进行剔除,最后采用M-估计方法对航迹数据进行拟合,从而计算出目标的姿态角。经大量实测数据的验证表明,该方法不易受野值的影响,鲁棒性好,能满足高精度、实时估计舰船目标姿态角的要求。     

激光动态测厚仪通过鉴定

激光动态测厚仪是一种新颖的非接触式动态检测仪器,适用于板、带生产线上对材料厚度作自动测量,该仪器已通过技术签定。该仪器是一种激光偏转式、非线性双测型、动态测厚系统。仪器采用微型计算机系统作实时检测与处理。它的原理是:通过差值测厚系统,分别测出板材顶面及底面同假     

我国海洋测绘进入自动化时代

我国海军海洋测绘研究所研制的新一代海道测量定位数据处理系统。最近通过海军装备部和有关专家的鉴定。这套系统的诞生,标志着我国海洋测绘进入全部自动化时代。该系统采用了国际上最先进的卫星全球定位和微机处理,具有显示计划测线和航迹,数据采集、筛选、记录、定时打印和标绘航迹图、绘制水深图等功能。主要性能和指标均已达到同类设备的国际先进水平。     

基于数据链的分布式航迹处理方法

针对传统雷达航迹处理方法的缺点,结合数据链这一支撑平台,论文提出了一种基于数据链的分布式航迹处理方法,介绍了其基本流程,分析了确保航迹一致性的主要规则.实例分析表明,该方法在特定剧情下应用效果良好,可以在解决大区域范围内航迹一致性处理及航迹实时共享时推广使用.     

航迹控制系统中的精度控制方法验证

通过对电子海图显示与信息系统及船舶自动舵系统的简述,引出航迹控制系统的组成,对航迹控制系统的控制方式和控制原理进行研究分析。阐述航迹控制系统的2种不同控制方式的优缺点和实现方法及其对目标航迹的跟踪方式。通过理论分析航迹控制系统在直线航行与转向航行时如何进行精度管控,证明航迹控制系统在发展中的理论优势及广阔的发展空间。     

一种虚拟现实的深潜器运动仿真系统

本文提出了一种基于虚拟现实的深潜器运动仿真设计思想。文中简述了该仿真系统的硬件组成和软件体系结构、实时仿真算法以及仿真数学模型,同时也介绍了仿真系统的其它模块,如三维航迹显示模块和避碰检测模块等。文中最后给出了该系统的一些仿真结果和结论。     

船舶避碰控制系统模型研究

将船舶避碰操作视为一类控制问题，建立运动船舶在随机障碍目标环境中的避碰闭环控制系统模型；其中运动船舶为被控对象，随机障碍目标的航迹检测由雷达、红外传感器及声纳传感器等完成，并作为该系统的输入，对运动船舶航迹的检测由GPS、GPS/INS等完成，而避碰的本质就是要维持一定的控制偏差。     

一种基于多目标约束下的UUV航迹规划算法

针对无人水下航行器多约束条件下最优航迹快速规划问题,通过设置航行区域校正点及误差约束,建立可行航迹最短的目标函数,提出一种基于最小转向角的搜索算法。对航迹最短、转向角最小的球形可搜索区域内的校正点误差校正,结果表明：在不考虑和考虑转向角约束的2种情况下,基于最小转向角算法的航迹长度为106 350 m,比不考虑转向角约束的航迹长度缩短22 559 m,共经过8次校正点,总转向角度为120.66°,航迹方向最贴近起点和终点连线方向,航迹光滑没有折回、比邻、平行的现象,可以在通信条件受限的情况下,校正误差实时自主定位。     

基于最近航迹迭代的目标航迹对准关联算法

论文探讨了雷达存在探测系统误差时的目标航迹关联问题,提出了一种基于最近航迹迭代的目标航迹对准关联算法,以此解决传统目标航迹关联技术与雷达系统误差配准技术之间的矛盾。最近航迹迭代对准关联算法考虑目标漏跟及虚警情况,以航迹为单位,通过目标航迹集间航迹映射关系搜索与旋转平移变换参数估计两步迭代过程,能够达到航迹集的逐步逼近和精确对准,并获得目标航迹间的可靠关联关系,最终实现雷达存在探测系统误差时的航迹准确对准关联。     

深水AUV电子海图监测系统设计与实现

针对深水AUV在对未知海域进行勘测时高风险性的问题,设计了一套深水AUV电子海图监测系统。该系统基于LabVIEW软件平台,采用与GIS(地理信息系统)、数据库技术相结合的开发方法,可实现AUV在测量过程中的声学通讯、定位追踪、航迹显示及通讯日志记录等功能。经测试,该系统能实时记录航行参数,并实现对异常情况报警处理,一定程度降低运行风险,提高整机系统可靠性。     

基于ESO和动态逆的欠驱动船舶航迹跟踪控制设计

针对欠驱动船舶航迹跟踪控制问题,考虑船舶动态不确定性、未知时变外部扰动和速度不可测的情况,将输出重定义方法、扩张状态观测器(extended state observer, ESO)和动态逆控制方法相结合,设计欠驱动船舶航迹跟踪控制律。输出重定义方法用来解决系统欠驱动问题;构造ESO,估计由船舶动态不确定性、未知时变外部扰动以及船舶各自由度运动状态变量间的耦合构成的总扰动和船舶速度;基于上述,采用动态逆控制方法,设计航迹跟踪控制律,使欠驱动船舶跟踪期望航迹,并保证航迹跟踪闭环控制系统所有信号最终一致有界。以一艘欠驱动船舶为例进行仿真研究,仿真结果验证了所设计的航迹跟踪控制律的有效性和优越性。