船用定向强声装置转台的抗振设计与仿真分析

研究定向强声装置分系统转台应用在船用环境,适应船用的振动条件,可靠工作。开展转台应用于船用环境抗振研究。首先,对转台的机械台体和轴系进行结构设计。采用Ansys Workbench有限元分析软件对转台进行模态、振动、颠震、摆锤冲击仿真分析,得出转台的自然频率、应力、变形、位移、应变以及零部件的动态响应、瞬间响应、动力学分析。结果表明,转台各部件的受力均小于屈服极限值,转台的设计满足船用的试验条件,可以生产样机开展试验验证。     

云计算环境下船舶无线通信网络入侵检测方法

以提升船舶无线通信网络安全性为目的,设计云计算环境下船舶无线通信网络入侵检测方法,提升入侵检测效果。利用云计算环境内Hadoop框架的分布式文件存储系统,存储船舶无线通信网络数据;通过云计算环境内Hadoop框架的MapReduce并行编程模型,对信息熵与长短期记忆网络进行分布式设计,设计并行信息熵-长短期记忆网络的入侵检测方法。该方法利用分布式信息熵选择船舶无线通信网络数据特征;以选择的特征为样本,输入至分布式长短期记忆网络内,输出无线通信网络入侵检测结果。实验证明：该方法可有效选择船舶无线通信网络数据特征,完成网络入侵检测,且入侵检测精度较高。在不同攻击类型时,该方法均具备较优的入侵检测效果。     

大型集装箱船风浪作用下的操纵性仿真

大型集装箱船在世界范围的货物运输中发挥着重要作用。近几年为了满足物流市场的需求,大型集装箱船的吨位、排水量不断提高,提高大型集装箱船在风浪载荷下的操纵特性愈发显得重要。本文使用MMG建模原理分析大型集装箱船的动力学特性和风浪干扰作用力特性,采用一种自抗扰技术的船舶自动操纵系统,提升大型集装箱船舶的操纵性能,有利于保障船舶的航运安全。     

小口径弹丸冲击装药响应仿真研究

在作战环境中,战斗部内的Comp B炸药可能会遭受子弹的撞击而影响其作战性能。为研究该炸药的枪击安全性,采用点火增长模型,对初速为950 m/s的5.8 mm弹丸射击带壳炸药进行数值模拟。研究了炸药壳体厚度对冲击起爆的影响,发现壳体厚度从2 mm增加到3 mm,炸药均发生爆炸。壳体厚度为4 mm时,炸药仅有少量发生反应。当壳体厚度增大至5 mm时,炸药基本不发生反应,表明随着壳体厚度的增大,弹丸冲击带壳炸药的响应程度逐渐减弱。分析弹丸轴向偏移量对冲击起爆的影响,发现随着偏轴距离的增大,炸药中反应度的扩展速度减小,弹丸难以引爆炸药。当偏轴距离大于等于60 mm时,弹丸出现跳飞现象,弹丸无法引爆炸药。     

海战场无人平台作战指挥模型体系管理与检验研究

以海战场无人作战平台跨域协同作战指挥为牵引,设计提出海战场无人平台作战指挥模型体系框架,涵盖海军无人作战基础计算模型、指挥支撑模型和综合应用模型;提出海战场无人平台作战指挥模型开发管理要求,涵盖模型需求管理、任务管理、开发流程、版本管理、组合编排等;提出基于博弈对抗的海战场无人平台跨域协同作战指挥算法检验方法,包括博弈想定、对抗平台和关键技术设计等,能够为海战场无人作战指挥模型体系设计、模型开发管理与检验提供支撑,加快推进海军指挥信息系统无人作战指挥智能化辅助决策能力创新发展。     

船载嵌入式网络视频监控图像模糊细节增强系统

船载嵌入式网络的普及应用,为船舶及其航行环境视频监控提供了有力支撑,为船舶航行决策制定提供了大量的图像数据。由于天气环境、设备振动等多种因素的影响,致使图像细节缺失,制约着视频监控图像的应用,提出船载嵌入式网络视频监控图像模糊细节增强系统设计。通过动态范围拉伸模式预处理视频监控图像,以此为基础,基于模糊集理论计算视频监控图像细节模糊熵,利用遗传算法确定最佳模糊参数,计算扩散系数,将其与视频监控图像模糊梯度场进行结合,应用变分法求解修正隶属度函数,通过逆变换将视频监控图像从模糊域转换到灰度域,即可获得细节增强后的船载嵌入式网络视频监控图像。实验数据显示,应用设计系统获得的增强视频监控图像信息熵最大值为9.45,充分证实了设计系统细节增强效果更佳。     

基于HSMM的船舶机械故障演化预测模型

船舶机械设备运行的可靠性对于船舶整体而言非常重要,随着船舶机械设备复杂程度的提高,机械故障的预测和防范成为研究热点。本文系统介绍SMM马尔科夫模型和HSMM隐马尔科夫模型的原理和应用场景,针对船舶机械故障的演化预测模型进行详细研究。利用HSMM隐马尔科夫模型在随机信号特征提取以及时间概率的准确性优势,对船舶动力系统变速箱的齿轮故障进行预测和诊断,取得了较好的效果。     

AR模型在船舶旋转机械故障诊断和状态预测技术的应用

旋转机械如齿轮、轴承等,是船舶动力系统的关键部件,其安全性、可靠性直接决定了船舶的使用寿命。通常,旋转机械的故障与其振动特性密切相关,通过监测旋转机械的振动频率信号,可以分析和匹配相应的故障类型。本文首先介绍船舶动力系统齿轮、轴承的工作原理和特征频率,结合时间系统AR模型构建了船舶旋转机械故障诊断和状态预测系统,通过分析旋转机械部件的时间序列信号,分析和预测旋转机械部件的故障和工作状态。     

汽车侧翻和滚翻事故建模研究

分析汽车在侧翻和滚翻过程中的受力状态和轮胎或车身与路面的相互作用方式,建立汽车侧翻和滚翻的运动学和动力学模型,揭示汽车临界侧翻碰撞力与持续作用时间等参数的关系,推导侧翻车辆侧向速度的范围,确定滚筒模型中关键参数的选取方法。事故案例表明模型在实际应用中效果良好、定量准确、直观性强。     

车载导航系统陀螺的自适应校正方法

分析了低成本压电振动陀螺误差及其影响因素,在实验的基础上得出采用温度补偿陀螺误差的可行性。建立了联合卡尔曼滤波方程融合GPS和INS信息,估计定位信息和陀螺误差。提出车载GPS/INS组合导航系统中陀螺零漂误差和标度因子误差的校正过程启动条件,当条件满足时,以估计的陀螺误差为输入,采用温度误差校正表学习算法对陀螺误差模型进行训练。用道路实验数据对提出的陀螺校正算法进行验证,结果表明该算法精度高、收敛快、可操作性好。