水下目标快速搜索算法

叙述了一种对水下目标定位后,如何利用差分GPS定位和应用波林法等算法,快速准确地对水下目标进行精确定位和测距等搜寻工作.     

超短基线定位系统在侧扫声呐水下定位中的应用

根据侧扫声呐应用于海底电缆路由检测过程中,需要对拖鱼进行精确水下定位的实际需要,介绍了超短基线定位系统的原理,并根据实际应用经验,分析了影响系统定位的2类误差主要来源.     

基于虚拟移动长基线的载人潜水器声学定位算法

针对爆炸场热毁伤测试的需求,提出一种基于改进模型的热容式量热计动态特性优化方法。在量热计数学模型构建的过程中,考虑高阶项影响,建立高阶项改进模型,并在考虑热电偶热耗散影响的情况下,采用数值仿真的方式,分析该高阶模型对量热计动态特性的影响。仿真结果显示,量热计响应速度及工作频带随模型阶次的增加而增加,且在二阶时增加幅度最大;量热计阶跃响应信号能量主要集中在15 Hz以内,且模型阶次越高阶跃响应信号高频分量越丰富。使用热容式量热计测试热风枪出风口热流密度,实验结果表明,相较于传统数学模型,二阶改进模型响应曲线的上升时间减小150 ms左右,改进后数学模型可正确反映入射热流变化趋势。     

基于仿射不变量的长基线立体匹配

为了实现长基线图像特征点的立体匹配,提出了一种新的基于特征点仿射变换不变性的匹配算法.通过对仿射变换矩阵进行奇异值分解,利用旋转角度和尺度变换因子来估计仿射矩阵的合理初始值,加快匹配算法的收敛速度,避免搜索可能收敛于某一局域极小值或发散.另外,通过估计特征点的外极线几何关系和局部运动矢量消除错误匹配.     

一种新型超短基线换能器定位装置的设计与研究

为提升超短基线水声定位系统的定位精度,设计了一种新型超短基线换能器的定位装置。该装置采用双出轴多排链结构进行动力传递,用直线导轨进行主轴导向和定位,并用大型自密封滑动轴承进行定向。采用ANSYS进行有限元分析,确定定位主轴在伸出船体3 m并且船体运动不大于6节航速时,其偏摆角在0.1°以内,远小于当前超短基线定位系统1°偏摆角的要求,并且垂直定位精度在0.2 mm以内。陆上模拟试验,也证实了设备的性能可靠,维修保养方便。实践证明:该设计方案定位精度的提升有利于提升超短基线整体系统定位精度。     

水下接近觉及多目标定位方法研究

针对水下环境下作业,根据水下超声传播与反射原理研制了一种新型接近觉传感器。本文详细介绍了水下接近觉的工作原理及组成,并对基于此传感器的多目标定位进行了仿真研究;与目前国内外所采用的几何相交定位技术不同,本文所采用BP神经网络定位方法突破了目前方法中定位目标数目的限制,通过区域模糊定位和角度精确定位的两类仿真实验表明了所采用方法的有效性及定位精度。     

基于水下作业系统阻抗力控制水下目标定位

提出了基于水下作业系统阻抗力控制的水下矩形围壁定位方法.水下作业系统末端执行器跟踪期望运动轨迹,通过与水下矩形围壁环境表面接触力反馈信息的变化获得与环境接触的特殊点,计算得到矩形围壁环境相对水下作业系统的位姿.以带有三自由度机械手的水下作业系统为例进行水下矩形围壁目标表面恒力跟踪的计算机仿真,仿真结果表明定位方法可以很好的获得矩形围壁环境的位姿,控制策略县有很好的表面跟踪和力控制能力.     

基于随机水面阵列构形的水下GPS定位算法

水面阵元漂移引起的活动式水面阵最优跟踪几何构形改变是水下GPS系统中存在的普遍问题.本文提出了一种可动态地适应水面阵几何构形变化和水下目标运动的定位算法.较之于目前国际上采用的遥控锚定或自推进阵元方法,该方法有利于发挥水下GPS系统水面阵的固有优点,以增加水面阵元数量为代价降低了定位测量复杂程度,提高了测量的可实施性.     

基于最大一致的水下目标协同定位

针对水下运动目标定位时,现有的平均一致无迹Kalman 滤波器仅能实现近似一致而带来定位精度低的问题,提出一种分布式最大一致无迹 Kalman 信息滤波算法。首先,建立目标与传感器模型,构建水下目标协同定位框架;然后,通过等价变换将集中式无迹 Kalman 滤波算法改写为信息滤波形式,降低传感器计算维数;最后,对改写后的信息向量和信息矩阵采用最大一致处理策略,并引入虚拟节点技术来处理节点同值问题。结果表明,所提算法的定位轨迹与目标实际轨迹重合度更高且误差整体水平更小,验证了所提算法的有效性。     

基于正交阵的超短基线定位原理及系统实现

通过对被动声纳定位的原理研究,提出一种采用正交阵对水下目标进行准确定位的技术方案,并讨论了该方案的系统实现方法.     

一种高精度水下目标回波模拟技术的研究

为了模拟水下运动目标的声呐回波，研究丁一种高精度、多功能的水下目标回波模拟技术。系统采用工控机对信号处理硬件进行控制，工作方式为回波转发及回波触发，同时具有自检功能，可对水下目标回波的目标强度、多普勒效应和脉冲展宽等参数进行精确模拟，并且能够实时完成对输入、输出脉冲信号参数的精确测量和记录。该系统经过水池调试、水库试验及海上试验，证实其波形参数精度高、动态范围大、抗干扰能力强、对弱信号具有很好的检测能力以及较高的测量精度。     

水下试验平台高精度定位系统研究

针对水下试验平台快速下潜及精确调平的需求,设计了一种具有粗调和微调工作模式的水下高精度液压位置伺服系统。分析了液压系统的基本组成及原理,建立了其位置控制模型。采用自适应反步控制设计方法克服了液压系统的参数不确定性和非线性。选用最低点不动的追逐式控制策略,避免了液压系统在平台下潜和调平过程中出现的超越负载工况。仿真和试验结果表明,所设计的控制器具有良好的鲁棒性,液压系统能够实现高精度位置伺服控制。     

一种新型水下电磁发射装置的设计

提出了一种新型水下电磁发射装置,包括飞轮储能系统、电磁耦合器、螺旋机构和发射机构四部分.采用电磁耦合器替代超大脉冲电源与直线电机,实现了飞轮转动机械能到发射目标直线运动机械能的直接转换,因此能量利用效率更高.与现有装置相比,它具有结构简单、成本低、效率高、噪音小、使用次数不限等特点.     

一种欠定位水下机器人的目标搜索研究

论述了一种在水底起伏较大情况下的欠定位水下机器人执行水底小目标搜索任务的策略。该策略主要基于作业区域的等深线地图对水下机器人进行路径规划,在搜索过程中应用水下机器人的航向、深度、离底高度等多传感器信息和等深线地图对欠定位水下机器人导航。初步应用声纳图像识别技术对水下特征物进行了识别。通过在漳河水库的重复实验,验证了该策略可有效运用到欠定位水下机器人的小目标搜索任务中。
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基于多传感器的水下定位控制策略的研究

设计了一种基于多传感器的水下潜器定位系统.在系统中加入多个传感器对被控对象进行检测,采用多传感器数据自适应加权融合估计算法,将融合后的数据反馈到PID控制器输入端,从而避免了单传感器由于物理原因损坏或干扰噪声过大等因素造成的控制效果不佳等问题.     

基于水下打捞与回收技术的研究

就目前水下物体布放回收常用手段存在的一些缺陷作了简要说明。提出了一种采用熔断或爆断螺钉连接和电控法起爆分离的回收水下精密仪器的装置,并对其关键结构和工作原理作了扼要的叙述,同时对该装置的主要部件的结构设计及材料选取作了说明。     

铣长轴键槽的定位套

铣轴上键槽是铣工经常遇到的，铣短轴上的键槽比较容易。但对一些特别长的，且两头键槽又必须在同一直线上的轴，以及铣床行程不够长，需要二次装夹才能铣完的轴就比较困难了。为此，设计了一个长轴铣键槽定位套，此定位套设计制作简单，装夹使用方便，定位精度高。定位套设计其结构见附图，定位套内径d＋０．２０是根据工件外径决定的，定位套外径和轴向厚度可视工件情况定尺寸，S可根据下式求得：S＝（d／２）－（L／２）－２式中S———定位套孔中心到T形槽台面定位尺寸L———铣床T型槽宽度d———定位套内径定位套使用见附图，先把…     

差分GPS定位单片微机通讯技术

本文介绍单片微机组件在差分ＧＰＳ定位通讯中的应用,详细介绍单片微机组件的构成及无线电通讯技术中调制、解调技术的实现等。