基于DGPS无人潜航器避碰声纳的试验研究

提出一种利用双频RTK的DGPS来估算船只与障碍物距离的方法,并采用基于HIMM数字滤波算法获取声纳系统探测障碍物的距离信息,对比距离信息可验证声纳系统探测的有效性。利用水面船只模拟无人潜航器安装声纳系统进行了避碰功能模拟试验,结果表明改进的HIMM滤波算法可有效降低环境背景噪声影响,提高了声纳测量信息的可信度,所提出的试验方法很好地解决了声纳避碰系统的前期功能试验困难,可大大降低直接利用无人潜航器进行试验的成本和风险。

基于改进卡尔曼滤波技术的多波束避碰声纳应用研究

避碰声纳可以为无人航行器提供障碍物的距离和方位信息,从而为无人航行器发现并避开障碍物提供准确的指导。传统的目标自动检测主要采取恒虚警算法,但由于背景的不断起伏变化,以及水下声场建模精度的限制,导致背景估计不准确,难以实现对水中目标的稳定跟踪。针对该问题,论文采用模拟退火算法结合卡尔曼滤波技术提高了系统目标探测能力。通过算法仿真及湖试试验,验证了该改进方法的有效性。

基于避碰声纳的Qt成像研究

避碰声纳,主要用于探测航道上的障碍物,测定障碍物方位和距离,提高水下航行器的航行及上浮的安全性。本文主要讨论如何运用Qt Creator的编程技术将回波数据绘制成扇面形的图像。引言:碰撞航道中的障碍物碰撞事故是水下航行器的主要原因之一。避碰声纳主要用于水下航行器对水面及水中障碍物的探测,保障航行安全。

船舶超前防浅避礁声纳系统方案探讨

本文通过对目前大量海损事故的统计分析,认为搁浅、触礁事故的比例远远大于其他事故,由此造成的损失除了本船外,尚涉及海洋环境的污染等。虽然,水面导航定位设备已臻完善,但水下导航设备的研究进展相当缓慢,这是搁浅、触礁事故的比例近40年来一直踞高不下的重要原因。它已引起航海界的严重关注。通过对超前防浅避礁声纳系统的探讨,提出了一个比较简单的、适合船舶避礁的水下探测设备方案,以求引起航海界和水声同行的重视,共同研究水下导航新设备,减少船舶(特别是超大型船舶)搁浅、触礁事故的发生。

自主水下航行器避障的视景仿真实现

为了在虚拟环境下模拟自主水下航行器的避障过程,基于软件平台MultiGen Creator和Vega,在HP图形工作站上开发了自主水下航行器避障视景仿真平台。提出了一种避碰声纳的仿真方法,利用Vega提供的碰撞矢量函数和自定义的Vol-ume碰撞方式,模拟前视声纳的功能,并利用Vega的Isectors来仿真避碰声纳发现障碍物的过程。在AUV避障的视景仿真中运用,实现了虚拟环境下自主水下航行器避障。仿真结果表明,视景仿真能够使仿真系统更加逼真和接近于实际情况,并且满足系统仿真的实时性要求。