一种分层海洋中求取本征声线的新方法

提出了一种在恒定深度的分层海洋中计算本征声线的方法。该方法在跨度模型的基础上，将本征声线表示为三段声线跨度的组合，建立跨度方程组以确定本征声线。采用计算本征声线的方法，可以计算若干条本征声线的出射角、到达角、到达时间和传播损失。如果给定声源的辐射频率以及海底信息，还可以计算声线携带声波的强度和相位，这样在经典射线理论的基础上可以简明的描述声场分布，给水声通信时变特性分析和通信系统的设计奠定一定基础。     

改进的FastICA算法研究

独立分量分析是目前盲源分离算法中最常用的一种方法,其中快速独立分量分析（FastICA）以其收敛速度快而被广泛应用,但FastICA对初始值的选择比较敏感,而且在使用牛顿迭代法时,每迭代一步都需要计算一次函数值和一次导数值,当函数比较复杂时,计算它的导数值往往不方便,用单点弦截法进行迭代,将最速下降法与单点弦截法结合,在保证分离效果的同时使FastICA的迭代次数减少,同时使计算式更加简洁,而且减小了对初始值的敏感性,仿真实验验证了其有效性。     

我国典型海底的声场传播仿真研究

利用声线理论对水声信道进行了建模仿真设计。对射线跟踪模型进行了一些分析和改进。完成了我国典型斜坡海底地形的声线轨迹、本征声线及传播损失的求解问题，并进行了射线模型的数学建模和计算机数值求解。此外，根据实际应用中的要求，设计了计算声线轨迹、声传播损失及本征声线搜索的软件，并用程序对海上实测数据进行了仿真，得到了令人满意的结果。仿真结果表明，该基于射线模型的软件对水声信道参数预测精度高。具有很强的工程应用价值。     

水声信道的建模与仿真

对水声信道的建模与仿真进行了分析,首先介绍了基于波动方程的建模技术。接着分析了水声信道的主要特性,阐述了射线传播理论,并在此基础上介绍了声线跨度模型和基于该模型的本征声线的搜索算法。最后,采用MATLAB对水声信道模型进行了仿真。     

大展弦比板弯扭耦合受迫振动分析

对于工程广泛存在的大展弦比结构,首次研究了大展弦比板弯扭耦合受迫振动响应.考虑弦向相对弯曲刚度远大于展向弯曲刚度,将弦向截面等效为刚体,考虑其绕展向轴线的扭转,应用Hamilton原理分别计算大展弦比板的势能与动能,建立两端简支的大展弦比板弯扭耦合受迫振动的动力学控制方程.将动力学控制方程进行Galerkin截断后,通过谐波平衡法和微分求积法/微分求积单元法,计算得到了大展弦比模型弯扭耦合受迫振动稳态响应的解析解及数值解,同时验证了解的截断收敛性及谐波收敛性.最后研究了外激励幅值对结构受迫振动响应的影响.结果将为工程中广泛存在的大展弦比结构设计提供指导.     

提高分层制造精度方法的研究

本文从分层快速制造的机理出发分析了三维型面的分层制造与三坐标数控加工的原理误差与残留加工面积。为提高分层制造的精度，减少残留加工面积，提出了以三维型面截交线处的切线或从弧弦方向切割平面分层板的提高分层制造精度的方法。分析计算表明，在加工时间基本相同的条件下，本文所提出的提高分层制造精度的方法可以有效地降低原理误差，减少残留加工面积，从而大大提高了分层制造零件的精度，是一种值得推广的新方法。     

基于圆心定位的瓶口三圆周快速缺陷检测算法

目前,药用玻璃瓶的质量检测主要靠人工检测,这会增加巨额的人工成本和管理成本,同时检测的精度和速度也达不到生产的要求.为了能更快速、更准确地对玻璃瓶口进行无接触的检测,提出了一种快速的玻璃瓶瓶口的缺陷检测算法.通过对常用的圆心定位算法和瓶口缺陷检测算法的分析,提出了四点垂直弦截法来定位圆心,再采用三圆周法来检测瓶口缺陷.实验证明,基于四点垂直弦截法定位的三圆周法瓶口缺陷检测算法达到快速准确的工业检测要求.     

超短基线定位系统安装误差校准技术研究

超短基线定位系统由于基阵尺寸小、安装方便,在海洋开发中得到了广泛的应用。高精度超短基线定位系统的安装误差影响不可忽视,需要在使用前进行精确校准,同时在深海使用条件下,声线修正是必需的。提出了一种基于最小二乘的结合声线修正的超短基线定位系统安装误差校准方法,该方法性能稳定、计算量小,湖上和海上试验验证了算法的有效性。     

深水多波束声纳的快速声线追踪方法

提出了适用于深水多波束声纳的实时声线追踪方法,该方法利用海洋中声速在温度跃变层与深海等温层中呈线性变化的特征,通过道格拉斯-普克算法剔除对声线追踪结果影响微小的数据点,从而简化声速剖面。同时,为了有效控制声速剖面简化所引入的误差,分析并证明了声速剖面简化对边缘波束精度影响最大的结论,在此基础上,提出了基于“反馈”机制的误差控制方法：设定最大允许误差,并与简化后声速剖面所引入的误差进行对比,根据两者的大小关系,自适应地调整声速剖面简化阈值,直至迭代得到最佳阈值。实验结果表明,该方法处理效率高,且有效控制计算结果的精度,能够满足深水多波束显控系统实时计算波束脚印的要求。     

轴类零件的超声波检测系统的仿真建模研究

在超声波检测原理和声线跟踪法的基础上,开发了一套应用于轴类零件的超声波检测模拟仿真系统.该系统对超声波聚焦探头和超声波传播路径进行了模拟.通过实验,对模拟的波形和实验获得的波形进行了比较分析.