美军的水下无人舰队

美国海军年初颁布《无人潜航器总体规划》，为无人潜艇的发展注入一支强心针。美军希望到2020年将有1000艘无人潜艇参与未来的水上作战，届时将有一支强大的水下无人舰队帮助其继续称霸海洋。     

水面战斗舰艇电站系统配置的探索

近年来我国水面战斗舰艇的电站设备有了很大的发展，满足了驱护舰艇日益增长的电力需求。本文从舰艇作战使用角度出发，讨论电站系统要求、选型设计性能指标、试验验收等一系列问题。肯定了电站系统技术上的进步，同时也反映了使用中存在的一些问题以及舰队提出的要求，为今后舰艇电站系统的研究设计提供使用实际信息。     

无人船在海洋调查领域的应用分析与思考

基于无人船机动灵活、安全性高、可在常规调查平台受限的水域作业的特点,将其引入海洋调查领域,作为一种新型调查平台使用。海洋调查无人船主要用于海洋环境观测和海底探测,目前其发展的关键在于如何降低平台对任务载荷的扰动,保证循线精度,提高通信系统的可靠性。根据水深、水动力和水底地形地貌等条件,将无人船工作环境分为岛礁区、滨海区、浅海区、半深海区和深海区5类;结合作业环境,以无人船的体量和吃水深度为依据,建议将其分为微型平台、小型平台、中型平台、大型平台和超大型平台,并对适配任务载荷作出分析。     

船舶电站监控系统的CAN通讯协议

针对船舶电站监控系统的工作特性以及发展要求,提出一种基于时分复用算法以及动态优先级提升算法的CAN通讯协议,并采用双冗余CAN网,提高了数据传输的实时性与可靠性,增加了系统的冗余能力,构建了整体架构,实现了系统的总体程序。     

复杂海域水下无人航行器航位推算算法优化

针对当前水下无人航行器航位推算算法存在误差大、工作效率低等不足,设计一种性能优异的复杂海域水下无人航行器航位推算算法。首先分析当前无人航行器航位推算算法的研究现状,找到引起各种无人航行器航位推算算法不足的因素,然后收集无人航行器航位推算数据,结合复杂海域水下无人航行器航位的随机变化特点,引入遗传算法优化支持向量机设计无人航行器航位推算模型,最后与其他无人航行器航位推算算法进行对比实验。结果表明,本文算法可以适应复杂海域水下无人航行器航位的变化特点,提高无人航行器航位推算精度,无人航行器航位推算速度快,获得比对比算法整体性能更优的无人航行器航位推算结果,具有十分明显的优越性。     

基于边缘计算的水面无人艇通信数据分发机制

为了提高水面无人艇(Unmanned Surface Vessel,USV)通信的实时性和数据分发效率,本文提出一种基于边缘计算的无人艇通信数据分发机制(Communication Data Distribution Mechanism,CDDM)。首先,本文设计了一种基于边缘计算的USV通信架构,解决了多USV与多边缘服务器接入与匹配问题。其次,该方法通过最优数据分发和最优压缩数据逐步提高网络实时性,采用贪婪算法对数据压缩率构建的最优数据分发方程进行求解,得到全局最优数据压缩率和最优数据分发矩阵。仿真实验结果表明,CDDM比传统云计算机制的实时性更好。与现有2种先进算法相比,提出的CDDM在实时性和信息交付均有较大提升。因此,本文提出的算法具有更好的USV通信数据分发能力。     

多任务约束条件下基于强化学习的水面无人艇路径规划算法

本文提出一种多任务约束条件下基于强化学习的水面无人艇路径规划算法。利用灰色预测进行区域建议,提升神经网络检测连续视频帧中水面目标的速度和准确率,进而提高了路径规划环境建模的准确性。基于Q_learning算法进行在线训练,完成多任务约束条件下的无人艇路径规划。针对Q_learning算法在多任务约束条件下收敛较慢的问题,提出了一种基于任务分解奖赏函数的Q_learning算法。通过仿真试验,验证了在多任务约束条件下,采用强化学习进行路径规划的可行性,并通过实物试验,验证了该算法能够满足实际要求。     

电站控制器测试系统软件设计

介绍了在电站模拟平台上,利用LabVIEW8.5软件编写电站控制器测试软件的实现方法。该软件能方便实现基于ModBus协议的串口通信;通过访问数据库Access实现数据的存储和查询;利用ActiveX自动化调用Word生成美观、复杂的测试报表。能实现电站控制器基本参数、报警量和基本控制功能的测试,为控制器的测试提供了一个有效、可行的平台。     

美国“蜘蛛”和“压路机”轮式无人地面战斗车辆

作为美国最著名的地面无人作战平台研究机构,位于匹兹堡的卡内基梅隆大学国家机器人工程中心最近展示了一种代号为“压路机”的新型轮式无人地面战斗车辆。该新型轮式无人地面作战平台代表了国家机器人工程中心对地面无人作战平台技术本身积累了20多年的最新成果,反映了美国军方对地面无人作战平台未来可能的作战应用的最新理解。