物联网在海上作战系统中的系统研究及仿真

在信息化程度越来越高的现代战争中,快速、精确获取各种战场信息,已经成为左右战争结果的关键所在。物联网集成了射频、无线传感器、全球定位系统(GPS)以及通信等技术,实现现实世界和虚拟世界的信息交互。将物联网技术引入海上作战系统,利用其可以在无人工操作的情况进行事件感知的技术,完成任务的部署,缩短响应时间,有效提高海上部队的作战和后勤保障能力,达到军事战斗力提升的目的。本文研究了海上作战系统中任务自动部署的结构模型,分析了物联网技术在该系统中的应用,提出了基于本体和知识推理的任务部署算法,并进行了仿真实验。     

物联网在船舶存储系统中的应用研究

随着现代海洋运输业的发展,各个船舶之间、船舶与港口、船舶与调度系统已经成为一个整体网络。同时,由于用于海洋探测及安全运行的设备越来越多,设备之间的数据存储及数据交互出现爆发式增长,如何能够有效的对这些信息进行存储及数据分发是船舶存储系统实现的关键。本文研究基于物联网技术的DDS技术在船舶存储系统上的应用,分析基于No SQL及RDB技术的数据联合存储架构,并对此方案进行仿真,实现了海量数据的高效存储及分发查询。     

基于深度强化学习的分布式电驱动车辆扭矩分配策略

为在保证分布式电驱动车辆制动稳定性的前提下实现经济性的提升,提出了基于深度强化学习的分布式驱动前、后轴扭矩分配策略.在建立分布式电驱动车辆关键部件物理模型的基础上,基于车辆模型及制动稳定性约束,建立了基于深度强化学习的扭矩最优分配控制模型,并对传统固定比值的扭矩分配策略和所提出的策略进行了对比,结果表明:在新欧洲驾驶循...     

微型纯电动汽车的系统构型与关键参数设计

本文中为微型纯电动汽车选定了轮毂电机驱动方式,并研究其构型和参数设计.首先构建了由整车控制器、电机控制器和电池管理系统组成的分布式控制系统以及能量回馈制动与液压制动协调配合的并联复合制动系统.然后进行关键部件的参数设计,先确定整车目标性能参数,再根据车辆动力学计算与Matlab/Simulink仿真结果,确定轮毂电机和动力电池的性能参数并进行选型.最后通过仿真与整车试验验证整车性能满足设计指标.     

基于CAN总线的分布式船舶火灾自动监控系统

提出一种基于CAN总线的分布式船舶火灾自动监测系统,采用感温探测器,火焰探测器,感烟雾火警探测器来监测船舶的各类火情,使用STM32 Cortex-M3处理器实现火灾的探测、报警、联动控制和远程监测,CAN总线和Cortex-M3处理器的使用大大提高了系统的实时性和可靠性.     

分布式多传感器无源定位综述

对分布式多传感器无源定位的概念进行描述,分析分布式多传感器无源定位的特点,详细阐述其国内外研究现状,深入分析了其关键技术问题(分布式无源定位技术、非线性滤波技术、数据关联技术),并给出了现阶段解决这些问题所采用的方法.     

基于光载无线分布式天线网络的智能化港口物联网信息平台建设策略

为建设第三代港口,创建了基于光载无线分布式天线网络的智能化港口物联网信息平台。在分析我国智能化现状和广州某港口实际情况的基础上,提出散杂货港口智能化建设策略和港口智能化的技术方案。此方案推动了港口的智能化建设。     

异构载货车辆队列高速换道分布式反馈线性化控制

针对异构载货车辆队列高速换道稳定性问题,提出了一种分布式反馈线性化控制器设计方法。以卡车和半挂汽车列车组成的异构载货车辆队列为研究对象,利用Gauss分布拟合方法,建立了一种考虑通信延迟和动力学差异性的车辆队列高速换道路径规划集,分析了高速换道过程中异构车辆及队列运动特性。构建了异构载货车辆队列非线性系统动力学模型,提出了车辆队列安全换道主动控制策略,设计了分布式反馈线性化控制器。利用VTD与Matlab/Simulink建立了高速换道交通场景并仿真。结果表明：相邻两车间距变化小于1%。因而,该控制器可保证异构载货车辆队列轨迹跟踪性和系统稳定性。     

三体船在迎浪不规则波中的运动和载荷试验研究

  目的  减轻连接桥重量是降低三体船重量和重心的重要手段,而结构强度分析是判断减重方案是否可行的前提。  方法  首先,基于三体船的受力特点,提出一种新的分布式连接桥结构,以去除大部分不必要的面板。然后,采用有限元直接计算法分析新形式连接桥的结构强度,并与传统的整体式连接桥进行对比。  结果  计算结果表明,相比整体式连接桥结构,分布式连接桥在满足结构强度要求的前提下,使全船结构重量和重心分别降低了6.75%和5.54%。  结论  采用分布式连接桥可大幅减轻连接桥结构重量,降低三体船的重心和建造成本,为三体船结构设计提供了一种新的思路。     

水面无人艇领航—跟随固定时间编队控制

  目的  为解决海上无人集群在有向通信拓扑条件下的编队控制问题,对无人艇（USV）和无人机（UAV）集群编队跟踪控制问题进行研究。  方法  采用内/外环分层编队控制结构进行系统建模,利用离散时间系统对海上无人集群编队控制问题进行描述,以提高编队控制方法对异构集群的兼容性和实用性。基于虚拟领航者思想,采用基于邻居位置和速度误差反馈的分布式编队控制协议,给出海上无人集群能够实现期望构型和航迹跟踪的充要条件。  结果  仿真结果表明,当通信拓扑存在有向生成树,且在控制协议参数和控制器更新周期满足给定约束条件的情况下,海上无人集群能够实现稳定的编队控制。  结论  所提方法能够适用于海上无人集群在有向通信拓扑条件下的编队控制,具有一定的应用价值。