磁电子罗盘倾斜误差分析

基于各向异性磁阻（AMR）传感器的磁电子罗盘利用地磁场实现载体定向。当磁电子罗盘的基准平面“倾斜”时,需要测量俯仰角、滚动角以及地磁场的三个分量来计算航向角。通过对地磁场水平分量传统计算公式的分析,找出了导致计算误差的原因,并推导了新的计算公式。数值仿真结果表明,新公式优于传统公式。磁电子罗盘轻微倾斜时,传统计算公式与新的计算公式相似,在精度要求不是太高的情况下,可以使用传统计算公式求取地磁场水平分量;而当倾斜较为严重时,两者相差较大,不能使用传统计算公式求取地磁场水平分量。     

舰船固定磁场分量分离的一种新方法

为了准确了解舰船的固定磁场分布，进而对舰船磁性防护作出指导，用等效磁偶板子的方法对舰船固定磁场分量分离的方法进行了研究，通过对固定磁场垂直分量总和的曲线进行分析，根据磁偶板子组合产生磁场规律的先验知识，选择最佳的磁偶板子的排列方式，然后对磁偶板子磁矩范围进行估计，最后利用遗传算法这种全局优化算法求出磁源的参数，进而分离出固定磁场各个分量。仿真计算结果表明，该方法能够比较好地搜索到磁偶板子的最佳数目、位置和磁矩，可以用于舰船固定磁场的分离。     

从探头阵列到标准测量点的磁场值转换

针对目前在消磁站对舰船进行磁场测量时，探头阵列所测磁场值不是舰船标准测量点的磁场值这一情况，讨论依据探头阵列（基准测量点）测量出来的磁场值，采用二次二雏插值算法计算舰船标准测量点上的磁场值．实验结果表明，该方法计算精度高，具有较高的应用价值．     

MS860动态测姿试验精度分析

为了评估动态MS860型GPS姿态测量性能，将其安装在某船上进行系统测试．采用动态滤波的方法采集MS860姿态信息，同时同步采集某型平台罗经的数据．在此基础上，用误差统计方法评估姿态测量系统的精度性能．结果表明GPS姿态测量系统可以满足舰船姿态测量的需要，其航向的测量精度优于平台罗经系统．     

基于磁强计和加速度计的小型飞行体姿态测试仿真研究

介绍了一种基于三轴磁强计、三轴加速度计和一个偏心加速度计的组合测试系统.三轴磁强计测量地磁场矢量在飞行体坐标系上的分量,三轴加速度计给出飞行体质心的运动轨迹,通过对这两组测量信息进行信息融合进行姿态解算,给出了飞行体的飞行姿态.运用MATLAB的SIMULINK工具箱建立起了飞行体姿态仿真模型,并给出一定条件下的仿真结果.     

基于舰船磁场模型的离线磁定位研究

目前，海上舰船磁场测量试验获得的数据一般为时间通过曲线，不能直接用于舰船磁场建模。为了解决上述问题，利用遗传算法良好的全局搜索能力，在目标舰船运动．参数未知、磁探头存在姿态角的情况下,实现了一种基于单旋转椭球体磁场模型的离线磁定位算法．计算结果表明，该方法效果良好。     

高速导航载体干扰磁场补偿方法研究

在地磁导航中,磁力仪容易受到载体磁场的干扰,产生输出偏差,因此必须对其进行补偿.从分析高速载体干扰磁场的特点入手,提出测量地磁场矢量、补偿总场的干扰磁场补偿方法.首先推导出了求取载体干扰磁场系数的数学模型,并根据测量值利用最小二乘法估计出载体磁场参数,然后再利用估计出的参数值对测量值进行补偿,最后用仿真验证了方法的正确性和可行性.研究结果对于高速航行载体干扰磁场的补偿具有重要的指导意义.     

舰船消磁系统S矩阵及其测量方法

建立了舰船消磁系统舰磁干扰量模拟法的S矩阵数学模型，该模型可以用来模拟产生任意地磁场作用下和舰船任意姿态时消磁系统电流变化关系。提出了利用不同主航向上舰船消磁系统电流与横摇角、地磁场和感应干扰量的变化关系来测量和分析S矩阵元素的方法，为解决舰船消磁系统快速抗干扰和跨纬度区调整问题奠定了理论基础。     

基于逐步回归法的潜艇高空磁场仿真

应用目前磁场换算中较多使用的磁荷模拟法对潜艇高空磁场进行了仿真，为了尽量减少磁荷的位置及大小受人为经验的影响，且提高换算精度，采用逐步回归法对各模拟磁荷的磁矩进行筛选，最后对潜艇高空磁场进行了计算机仿真．仿真结果表明，该方法精度比较高，而且模型的稳定性好，对实际防空中磁探具有重要的意义．     

积分方程计算舰船感应磁场

积分方程法是取得舰船应磁场的有效方法，且简便易行，以某型舰船为算例，介绍了积分方程法在舰船感应磁场计算中的应用，给出了剖分方法，算例结果与工程实际测量结果相吻合，可应用于工程实际。     

Determining Geomagnetic Field Induction Against a Background of Magnetic Interference from a Mobile Object

Determining the geomagnetic field induction is considered against a background of magnetic interference from a moving object, in which the angular position of the object is measured along with the projections of the magnetic induction vectors by means of three-component magnetometric sensors.     

冰区航行船舶冰阻力及六自由度运动响应的离散元分析EI北大核心CSCD

冰阻力是冰区船舶航行过程中的重要影响因素,对船舶航行性能及航行安全带来严峻挑战。该文采用扩展多面体离散元方法建立冰船动力作用过程的三维离散元方法,基于船舶推进功率与推进力间近似关系,将螺旋桨推力、冰载荷、舵力及水动力等载荷分开考虑,开展恒功率破冰船六自由度非线性操纵直航冰阻力及运动响应计算。为验证该离散元方法的可靠性,对比了碎冰区DUBROVIN及平整冰区LINDQVIST冰阻力公式计算结果。基于船舶在不同主机推进功率及复杂冰况下的直航冰阻力计算结果,展开对船舶破冰航速的影响因素分析。在此基础上,给出了船舶垂荡、横摇、纵摇等冰区船舶运动响应模拟结果和极地船舶运动响应预报结果,最后对碎冰及平整冰区船舶冰阻力及运动响应展开了对比分析。该方法可有效计算船舶冰阻力,其模拟结果可为冰区船舶运动响应及航行安全预警提供重要参考。     

基于卷积神经网络的光学遥感图像船只检测

目的研究无需进行复杂的图像预处理和人工特征提取,就能提高光学遥感图像的船只检测准确率和实现船只类型精细分类。方法对输入的检测图像,采用选择性搜索的方法产生船只候选区域,用已经标记好的训练样本对卷积神经网络进行监督训练,得到网络参数,然后使用经过监督训练的卷积神经网络提取抽象特征,并对候选区域进行分类,根据船只候选区域的分类概率同时确定船只的位置以及类型。结果与现有的2种检测方法进行对比,实验结果表明卷积神经网络能有效提高船只检测准确率,平均检测准确率达到了93.3%。结论该检测方法无需进行复杂的预处理,能同时对船只进行检测和分类,并能有效提高船只检测准确率。     

舰载视轴稳定系统的变结构控制研究

为了消除舰船摇摆对舰载光电跟踪设备稳定精度的影响,提高系统视轴稳定性能,根据舰船摇摆对视轴偏差影响的随机性,在描述视轴稳定回路的基础上,设计视轴稳定滑模变结构控制器,并引入约束条件,以减弱系统抖振.利用AR序列预测估计方法,实现视轴偏差预测估计,完成视轴稳定滑模变结构控制律的求取,并利用matlab仿真软件,对视轴稳定滑模变结构控制律进行数字计算.仿真结果表明,该控制方法能有效地消除了陀螺测量随机噪声带来的影响,减弱了系统抖振,对舰载视轴稳定有良好的性能.     

Sharks can detect changes in the geomagnetic field.

We used behavioural conditioning to demonstrate that sharks can detect changes in the geomagnetic field. Captive sharks were conditioned by pairing activation of an artificial magnetic field with presentation of food over a target. Conditioned sharks subsequently converged on the target when the artificial magnetic field was activated but no food reward was presented thereby demonstrating that they were able to sense the altered magnetic field. This strong response provides a robust behavioural assay that could be used to determine how sharks detect magnetic fields and to measure detection thresholds.     

Detection of the electromagnetic field induced by the wake of a ship moving in a moderate sea state of finite depth

The wake of a ship and ambient sea waves induce disturbances in the Earth??s geomagnetic field. Numerical simulations are used to examine the feasibility of detecting these disturbances for moderate sea states. It is assumed that the electromagnetic disturbances are sampled by an air-borne magnetometer moving steadily along a rectilinear path. Spectral analysis of the samples is performed. Numerical simulations indicate that the magnetic field induced by the noisy sea environment and that by the wake of a moving ship have different spectral characteristics. Typically, the peak of the body-induced magnetic-field spectrum is located in the range of frequencies where the corresponding value of the wind wave??s spectrum is less significant. It is illustrated that the feasibility of electromagnetic detection of a ship??s wake depends strongly on the ship??s depth-based Froude number.     

弹体磁屏蔽效能的计算与仿真

根据弹体形状的特点,引入近似法计算其横截面和纵向截面的磁屏蔽效能,并用有限元软件ANSYS进行了仿真验证.结果表明符合程度较好,在钢质弹体材料相对磁导率取其最大值时,弹体对地磁场的屏蔽系数可达99%以上.该结果为地磁探测硬件电路设计和姿态角算法设计提供了重要参考.     

基于地磁测量的火箭弹滚转角解算误差补偿方法研究

为实现火箭弹弹道修正,需实时解算弹体的滚转角。根据地磁场基本特性,采用两轴磁传感器测量地磁场分量,并同时测量弹道倾角以解算弹体姿态角。提出一种火箭弹弹体滚转角解算的误差补偿方法,进行某型火箭弹打靶试验,利用该方法对火箭弹飞行试验过程中的姿态角数据进行实时解算,并与陀螺测量到的滚转角数据进行比较。试验结果表明:利用该方法解算滚转角准确度在4°以内,能够满足火箭弹弹道修正的要求。     

Numerical simulation of local ice loads in uniform and randomly varying ice conditions

The ice loading process has a clear stochastic nature due to variations in the ice conditions and in the icebreaking processes of ships. The statistical characteristics of local ice loads are typically studied on the basis of field measurements. In this paper, a numerical method was applied to simulate a ship moving forward in either uniform or randomly varying ice conditions, where the thickness and strength properties of the ice encountered by the ship were assumed to be constant or randomly generated using the Monte Carlo method. The purpose of this simulation is to show the origin of the statistical variation in ice loading, which is difficult to identify in field measurements. To validate the numerical results, an icebreaking tanker, MT Uikku, was then modeled in a simulation program, the ice loading process was stochastically reproduced and the calculated amplitude values of the ice-induced frame loads were compared with the field measurements.     

Determining Magnetic Field Source Coordinates

The paper discusses determining the coordinates of a magnetic field source from measure predictions of the magnetic inductance vector obtained with four or five three-component magnetometric sensors.