基于AR-EMD方法的扩展非平稳船舶运动极短期预报AR模型

准确的极短期预报技术能够提高对船舶摇荡运动敏感的海洋特种作业安全性和效率。自回归（auto-regressive,AR）预报模型由于其自适应性强、计算效率高而被广泛应用于船舶运动的极短期预报研究。但该模型基于平稳随机假设,因而在非平稳船舶运动的极短期预报中存在困难。针对非平稳船舶运动极短期预报,文章提出一种基于AR-EMD方法的扩展AR模型,称为EMD-AR预报模型。其中,AR-EMD方法是指在经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）的过程中,采用AR预报的方法处理端点效应问题。 EMD-AR预报模型将非平稳信号分解成若干平稳的固有模态函数分量及余项,然后对各个分量分别用AR模型预报,得到最终的预报结果,以此克服非平稳性对AR预报模型的影响。研究基于船舶试验数据将EMD-AR模型与线性AR模型、非线性支持向量机回归（support vector regression,SVR）预报模型进行对比分析,结果表明,AR-EMD方法能够有效处理船舶运动非平稳性对AR预报模型的影响,提高该模型的预报精度,且EMD-AR模型预报性能较线性AR模型和非线性SVR模型更优。     

鱼雷面尺度靶标模型的创建及工程实现方案

论文用分布在纵横双维尺度的、具有不同加权系数的声反射亮点模拟潜艇目标的面尺度特性,基于模拟目标潜艇的声反射特性和声传播原理,构建了面尺度靶标模型,并详细阐述了几种不同类型的典型面尺度靶标在工程应用中的实现方案.为尺度靶标的进一步发展提供了有力的理论依据.     

半潜式航行器运动特性研究

论文研究了半潜式航行器的运动特性,建立了半潜式航行器的运动学模型,并从深度控制和回转航行两个方面对半潜式航行器的运动特性进行半实物仿真。半实物仿真结果表明：前水平舵是影响深度控制的主要因素,并得出前水平舵舵角和深度的对应关系;回转航行研究了航行器的垂直舵角、航速和回转半径的关系,得出了在一定航速下,不同垂直舵角下的回转半径。此研究准确把握了半潜式航行器的运动规律,为半潜式航行器的设计以及精确控制提供了理论基础。     

战场电磁兼容辅助决策模型构建*

针对当前战场电磁兼容难题,提出了基于动态频谱池管理的战场电磁兼容辅助决策模型,论述了战场电磁兼容辅助决策模型中关键的频谱感知、预测分析、频谱池分配与管理和辅助决策等模型,具有一定的工程应用价值。     

海面浮标通信电波传播损耗研究与仿真

论文从海上无线电通信特点出发,采用Longley-Rice模型对海面浮标中继通信系统电波传输损耗进行仿真研究,确立了海面浮标通信与海洋环境及通信系统结构的关系,通过对海面浮标通信电波传播损耗进行研究,为浮标通信系统设计特别是对浮体结构设计提供必要的理论依据。     

船舶与海洋工程试验水池工艺设计

船舶与海洋工程试验水池主要分为船模拖曳水池、耐波性操纵性水池、海洋工程水池三大类,本文在总结中船九院公司已设计的诸多水池案例的基础上,梳理了试验水池的设计思路,阐述了比较完整的该类型水池工程的设计方法,包括水池主尺度的确定、实验室工艺布置、主要工艺系统和模型制作工艺等。     

承受搁置脚载荷的舰船甲板纵骨设计方法

某些设备搁置在甲板上的搁置脚为金属结构,此时与甲板接触区域压力分布具有不均匀性,直接进行均布载荷作用下的线弹性计算不合适。本文采用有限元软件进行非线性接触计算,通过数据处理,得到甲板纵骨接触力分布规律,即甲板纵骨接触力的分布主要集中在3个部位。在此基础上,建立了三力平衡模型,提出了3个力分别对应的计算公式,并通过多跨梁简化模型验证了其合理性。     

自适应粒子群优化的船舶动力定位云模型控制器设计

云模型控制理论是智能控制学科的新兴领域,因此如何扩展云模型的应用范围并使其走向工程化实用化成为云模型理论的研究重点。针对船舶运动模型具有不确定性和外部扰动随机性等特点,而云模型具有兼顾模糊性和随机性的特质,尝试将云模型应用于船舶动力定位的控制过程。为解决云模型控制器参数难以整定的问题,提出基于自适应粒子群优化算法的云模型控制器设计方法。仿真试验证明了云模型控制和粒子群优化的可行性和有效性。     

联合船机电系统的舰船自主控制模型研究

船机电系统为舰船任务执行提供必要的服务支持,如水、电、油以及机动性,是舰船其他系统以及整个舰船正常工作的基础,而现今船机电系统大多依旧基于"人在回路"传统方式进行控制及决策,增加了对人员配置的需求和运行成本。为此,结合大型水面舰艇船机电系统物理模型特征,提出了一种基于功能接口的分层建模仿真方法,建立了联合船机电系统的自主控制模型,实现船机电系统作业模式与损害管制方式从传统基于人员运行向自主运行转变。仿真实验表明,使用该模型可使船机电系统平台具备正常、故障和损害情况下无人监督时自适应性重构与自主执行能力,有效提高舰船平台自动化水平与整体生命力。     

柔性化人机验证模型的设计及应用

在整车设计开发阶段,前期的整车布置关键参数没有锁定,伴随着创意方案评选、产品定位的调整而发生变化,其中的驾驶舱、乘员舱布置方案需要通过制作人机验证实物模型来评审确定。当前市场环境下,时间、经济成本已经是汽车公司重点关心的因素,通过开发柔性化人机验证模型,可以更经济更高效完成模型制作并开展产品的人机验证。