基于混沌的近海测距系统的设计与研究

随着海下资源的开发以及军事作战的需求,实现对浅海水域障碍物高精度、高隐蔽性的侦测成为世界各国的重点研究方向,针对近海水域测距时多径效应严重、信号识别困难的问题,设计一种基于混沌的近海探测系统。该系统采用了结构化设计,结合混沌信号类噪声和自互相关特性,对其进行仿真分析以及技术改进,构建合适的信号序列,实现对发射信号的调制,以FPGA为主控芯片,实现近海区域障碍物距离测量,测试结果显示,该系统可满足设计要求。

水下无线传感器网络路由协议节能算法研究

一直以来水下无线传感器网络生命周期短、能量消耗不均衡的问题都未能得到很好地解决。为此研究了水下按需距离矢量路由协议(AODV),提出一种基于能量均衡的改进AODV路由协议。引人能量预警值来描述节点当前的能量状态,并将其作为路由协议下一跳节点选择的最高优先条件。通过对节点剩余平均能量、节点存活数量和首个死亡节点出现时间3个指标进行实验后发现,该路由协议在平衡水下网络的能耗、延长网络的存活时间及保障水下拓扑结构完整性等方面表现良好。

一种混沌水下定位优化方法研究

水下定位技术是我国开展海洋事业和发展水下集群智能系统的关键技术。由于水声信道复杂,噪声干扰以及多径效应严重,严重影响水下定位算法,使得目标定位存在较大误差。提出一种基于混沌的水声定位优化方法。该方法以混沌扩频信号作为水声信号,利用混沌信号相关特性理想的特点,通过相关法提高测距精度,进而对三边定位算法进行优化,减小目标定位误差。仿真结果表明,该方法测距精度高,目标定位结果准确、误差小,达到了预期的优化效果。

基于分簇技术的水下声传感器网络的数据汇聚研究

在水下声传感器网络的数据汇聚研究中,节点能量消耗过快,网络生命周期短的问题一直没有解决。基于分簇技术构建了网络非均匀分层模型,在该模型下,引入节点综合属性值作为选举簇头节点的依据,节点监测的数据通过建立传输路由表的方式汇聚到Sink节点。通过仿真实验,相比于未分簇状态,分簇状态下的网络生命周期提高了44.6%。结果表明,分簇状态下的数据汇聚的能量消耗更低,网络存活生命周期更长,为未来进一步在水下领域方面进行研究奠定了基础。