一种多基地浮标阵位优化方法

针对水域监视中多基地浮标发射、接收节点阵位布置问题,提出了一种基于遗传粒子群算法的阵位优化方法。基于Argo浮标数据和ETOPO1地形数据计算得到真实海洋环境下的传播损失,结合双基地声纳方程和概率融合建立起多基地浮标阵性能评估模型。采用粒子群算法、遗传算法和遗传粒子群算法对该模型进行优化。仿真结果表明,经过优化后的多基地浮标阵,其覆盖能力与传统布阵方案相比其探测能力有明显的提高,且遗传粒子群算法在搜索能力和收敛速度上更为均衡,达到了优化布防的目的。

利用模拟退火算法的多基地浮标定位研究

结合声纳浮标技术的发展方向,针对水下目标定位问题,将现代最优化技术——模拟退火算法引入到多基地浮标对水下目标定位的非线性规划中。首先建立适合于浮标系统工作方式配置的目标函数,然后选择合理的接收规则和停止准则,通过大量实验对算法的定位性能、收敛性等性能指标进行了计算机仿真。从仿真结果看,算法能够收敛于最优解,找到最佳匹配点,实现对目标的有效定位。仿真分析的结果证实了模拟退火算法在多基地浮标目标定位应用中的可行性。

基于北斗系统的多基地声呐浮标阵对潜定位性能研究

为提升主被动多基地声呐浮标阵对潜艇目标定位的精度与稳定性,提出了对搭载卫星模块的数字浮标使用北斗差分定位法进行定位的方案,分析了产生误差的主要因素,构建了系统误差矩阵模型,定义了一种量化反映定位稳定性的参数。最后使用加权总体最小二乘方法对北斗卫星系统单点定位与差分定位条件下T-RN型主被动全向多基地浮标阵对潜定位性能进行了仿真,结果表明:采取北斗卫星差分定位法的浮标阵无论在误差值平均值还是稳定性上都具有一定优势,增加阵元个数与减小浮标对接收回波信号的时间测量误差也可以有效提高定位精度与稳定性。仿真结果对多基地浮标阵定位的实际应用具有参考价值。