深度强化学习在水下目标识别中的应用研究

深度强化学习的发展标志着人工智能领域的一次革命性进步。它结合了深度学习和强化学习的技术,使智能体能够在复杂、未知的环境中不断改进和优化自己的行为。论文首先对强化学习及深度强化学习相关的主流算法进行了综述,剖析了现有方法的优点和局限性。进一步地,文章详细分析了深度强化学习在军事领域的具体应用,重点聚焦于水下目标识别方向,并为实际推进深度强化学习技术在军事领域应用落地所面临的一系列问题和挑战进行了全面评估,旨在促进这一技术在军事领域的可持续发展,为未来相关研究和实践提供了有力的参考。

基于JPDA的智能船舶多源信息融合技术研究

智能船舶领域正在不断发展,智能船舶技术的兴起推动着船舶智能化、无人化成为船舶航运的主流趋势,而智能船舶多源信息融合技术是智能船舶在智能安全航行中的关键核心技术之一,智能船舶集成系统能够为智能船舶自主航行提供决策和控制信息,因此智能船舶集成系统的多源信息融合已经成为智能船舶自主航行发展急需解决的问题,本文的智能船舶集成系统可接入多个或多种传感器上传的实时信息,利用基于改进的JPDA算法的智能船舶多源信息融合技术,来处理多源信息冗余度和提高多源信息精准度,以实现并增强智能船舶自主航行的安全性和可靠性。

水下小目标合成孔径声呐层析成像技术研究

水下小目标精细成像对于正确识别水下目标具有重要意义。目前,多波束成像声呐和条带合成孔径声呐是获取水下小目标图像的主要手段。水下目标的判别主要利用了目标图像的亮点特征,即使是同一目标从不同方位观测时得到的结果也可能差异较大,这给快速识别确认目标带来了困难。为解决该问题,提出了利用圆周合成孔径声呐对水下小目标进行水声层析成像信号处理方法,提高了声呐的多角度融合观测能力。仿真及试验数据处理结果表明,合成孔径声呐层析成像方法能够获得目标外形轮廓精细特征,有利于水下小目标的正确识别。

某研究所QC小组活动过程中存在的问题及对策分析

QC小组活动近年来取得了不错的成绩,为研究所在降本增效、技术革新,提高核心竞争力方面也发挥了重要的作用,但同时也存在着一些不足,需要进一步改进提高。本文对某研究所开展QC小组活动过程中存在的一些问题进行了全面的分析,并就如何提升QC小组活动质量提出了相应的改进对策。

几种水声瞬态信号检测算法的比较研究

对于空投浮标、鱼雷等反潜武器的入水瞬态信号进行检测一直是水声对抗领域的一项关键技术。本文针对入水瞬态信号介绍了4种常用的统计量检测方法,并通过蒙特卡洛仿真和湖试数据处理比较了4种检测方法的检测效果,分析了各自的特点,对水声瞬态信号检测具体工程应用具有较好的参考价值。

基于VxWorks的IP层数据包监听技术研究

近年来针对VxWorks操作系统的安全漏洞展开的非法网络攻击事件频现,数据包监听技术是网络攻击检测的重要手段之一,与此同时,数据包监听技术也是网络数据记录、存储以及网络通信调试的关键技术手段,但针对VxWorks操作系统的数据包监听技术研究较少,因此论文对VxWorks操作系统下的IP层数据包监听技术进行研究,并分别基于VxWorks网络协议栈的MUX(Multiplexer)接口、伯克利封包过滤器(Berkeley Packet Filter,BPF)、原始套接字(raw socket)三种技术的以太网IP数据包捕获技术,给出了三种技术工程实现的关键步骤和技术方法,分别实现了VxWorks下的IP数据包的监听和捕获,并在文中设计了试验进行给出方法的功能性能验证,试验结果表明,三种方法都能够实现VxWorks下网络数据监听功能,MUX方法的丢包率是最低的,而原始套接字的方式使用最为简便和通用。

单片机电路设计中的抗干扰技术研究

本文简单讨论单片机电路设计中的抗干扰技术优势和常见干扰因素,深入探讨应用要点。在单片机电路设计中,抗干扰技术的应用能有效提高电路的运行效率和可靠性,因此,要对单片机电路设计中抗干扰技术的应用优势进行分析,并进一步明确单片机电路设计中抗干扰技术应用的要点。

一种长度振动的换能器研究

文章对作长度振动的弧型换能器进行了研究。推导了弧型压电振子长度振动的谐振频率公式;利用有限元仿真软件分别对相同半径、不同圆心角和相同弧长、不同圆心角的压电振子在空气中的振动特性进行了仿真计算,对后者在水中的电声性能进行了仿真分析;制作了一款弧型换能器,并对其进行了测试。研究表明,换能器的谐振频率、辐射声特性与弧型压电振子的圆心角的关系具有一定特点和规律。研究结果对弧型换能器的设计和优化具有一定的理论和工程应用价值。

蛙人探测系统目标强度测试能力验证试验研究

为验证蛙人探测系统测试目标强度的能力,应用该系统在湖上测试一个目标强度理论值为-20 dB的标准球体,测试结果与理论仿真结果吻合较好,证明了应用该系统测试目标强度低至-20 dB的目标是可行的。同时,进行了测试试验方法和蛙人探测系统设计方面的研究。

提高舰船电子产品可靠性的工艺设计方法

武器装备的作战效能是性能、可靠性和可用性的综合反映,其中可靠性是武器装备发挥作战效能的一项关键因素。如果装备不可靠,再好的性能也不可能发挥出来,后果将影响作战成败和作战人员的安全。从工艺设计角度出发,探讨工艺设计对提高舰船电子产品可靠性的意义及方法。在进行产品功能、性能和通用质量特性设计的同时,通过同步开展工艺设计,控制工艺风险,可进一步地提高舰船电子产品的可靠性。

增强现实技术在单兵设备中的应用研究

随着计算机图形学、计算机视觉、智能人机交互、虚拟现实等技术发展,增强现实技术快速发展成为近年来的研究热点之一,技术成果已逐步应用于城市规划、教育科研、军事训练、作战指挥等领域,将真实世界与虚拟世界融合在一起,给人以超越现实的感官体验。文章简要介绍了增强现实技术的发展现状,阐述了增强现实系统的基本组成,分析了增强现实系统涉及的主要关键技术,提出了增强现实技术在单兵设备中的重点应用研究内容,为单兵设备的研究与开发提供一定的参考价值。

铸铝合金ZLD101-T6涂覆后在海水中的抗腐蚀性能试验研究

针对铸铝合金ZLD101-T6的不同表面涂覆(硫酸阳极氧化+重铬酸盐封闭、硫酸阳极化+重铬酸盐封闭+环氧漆)在黄铜上进行流动海水浸泡试验。借助三维显微镜进行宏观和微观分析,并对氧化膜厚度、漆膜附着力及试验样片力学性能进行测试,结果表明,在硬质阳极氧化和油漆的双重防护下,该型铸铝合金在海水中与黄铜接触的工况下能满足工作时间的要求。

BF-PT-BZT三元系高温压电陶瓷的介电压电温度稳定性

采用传统固相反应法制备0.54BiFeO_(3)-0.33PbTiO_(3)-0.13Ba(Zr_(x)Ti_(1-x))O_(3)(BF-0.33PT-0.13Ba(Zr_(x)Ti_(1-x)),0.4≤x≤0.8)三元系压电陶瓷,研究了Zr含量(x)对陶瓷的微观结构以及介电、铁电和压电性能的影响。X线衍射(XRD)结果表明,BF-0.33PT-0.13Ba(Zr_(x)Ti_(1-x))三元系陶瓷为单一钙钛矿结构,当0.4≤x≤0.7时,陶瓷相结构为三方-四方相共存;当x=0.8时,陶瓷为三方相结构。扫描电子显微镜(SEM)结果表明,随着Zr含量的增加,陶瓷晶粒尺寸逐渐增加。在25~400℃时,陶瓷的压电常数d 33的波动小于±6%。当x=0.7时,BF-0.33PT-0.13Ba(Zr_(x)Ti_(1-x))具有最优异的综合性能,其介电常数εr、居里温度T_(C)、压电常数d_(33)分别为1194(1 kHz)、438℃和330 pC/N,在25~300℃时,陶瓷的电容温度系数和压电常数变化率分别为16%和8%。结果表明,BF-0.33PT-0.13Ba(Zr_(0.7)Ti_(0.3))陶瓷在高温压电器件中具有较广的应用前景。

拖线阵左右舷分辨技术的理论分析与实验研究

对拖线阵左右舷分辨技术进行了理论分析和实验研究，给出三元水听器组用于左右舷分辨的两种处理方法。通过对实验数据的处理和分析，验证了理论计算的结果，并将处理算法扩展到宽带情况。研究结果表明，基于最优波束形成理论的三元水听器组处理算法能够进行目标左右航的分辨，并且由于算法简单，可望得到实际应用。

基于方位-频率及多阵方位的无源目标跟踪性能研究

研究了两种利用多维信息的目标运动分析（ＴＭＡ）方法：方位－频率ＴＭＡ和多阵联合纯方位ＴＭＡ，应用Ｇａｕｓｓ－Ｎｅｗｔｏｎ（Ｇ－Ｎ）和Ｌｅｖｅｎｂｅｒｇ－－Ｍａｒｑｕａｒｄｔ（Ｌ－Ｍ）相结合的最优化方法，分析了最大似然估计（ＭＬＥ）算法的跟踪性能，进行了仿真实验．研究结果表明利用多维信息的ＴＭＡ虽然克服了常规纯方位ＴＭＡ需要观测平台机动的限制，但其应用并不具备普遍性。

适用于无人水下潜航器电池管理系统的SOC-SOH联合估计

为了提高无人水下潜航器(UUV)电池管理系统状态的估计精度,提出荷电状态-健康状态(SOC-SOH)联合估计方法.搭建测试台架,采用4组锂离子电池进行全寿命周期下的充放电测试,获取不同老化程度下的特性数据.经理论推导和实验分析设计四维表征因子,建立基于改进支持向量回归(SVR)的SOH估计模型.探究电池状态的耦合关系,建立基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的SOC估计模型,采用遗忘因子递推最小二乘算法(RLS)更新模型参数,利用SOH对SOC估计结果进行修正.通过不同工况的实验进行验证,结果表明:四维表征因子和电池容量相关性好,SOH估计模型精度高,SOC估计模型精度在联合修正后得到提升.所提的联合估计方法具有较高的通用性和可靠性,可以作为有效的嵌入式电池管理系统状态估计算法.

水下对转桨非空化线谱噪声分析与数值研究

为了研究水下对转桨非空化状态的目标特性,分析了对转桨非空化线谱噪声的产生机理,其产生机制是前后桨干涉作用和周向谐波流场作用。利用广义声类比方程,将这两种机制引起的升阻力作为噪声源,推导了水下对转桨远场声压表达式,分析了线谱预报频率以及声压的方向性,得到了强弱线谱出现的条件。研究发现:预报的线谱频率可用f=s APF+p BPF1+h BPF2表示;声压辐射呈"8"形分布;干涉作用和周向流场作用的贝塞尔函数是否取峰值是强弱线谱出现的必要条件。数值计算方面,利用RNG k-ε湍流模型、滑移网格模型结合FW-H方程对对转桨进行非空化数值模拟,结果表明:在对转桨水动力性能预报方面,RNG k-ε湍流模型比Realizable k-ε湍流模型精度更好;噪声性能预报方面,该方法得到的对转桨非空化线谱频率以及声压方向性与理论结果非常吻合。

快速收敛最小方差无畸变响应算法研究及应用

常规最小方差无畸变响应(MVDR)自适应波束形成是一种高分辨窄带波束形成器,它是利用实际声场的窄带互谱密度矩阵(CSDM)估计出自适应波束形成权向量。在实际应用中,MVDR算法需要较长的观测时间估计协方差矩阵,不利于对高速运动目标进行定位;对于宽带目标信号,MVDR算法需要对每一个CSDM进行求逆运算,计算量较大;在相干源条件下,目标信号之间会发生"对消"现象,MVDR算法性能急剧恶化。本文提出了基于子带子阵处理的快速收敛MVDR自适应波束形成方法。首先将全频带划分成一组子带,将接收线阵划分成一组子阵,然后对每一子带计算降维的驾驶协方差矩阵(STCM),从而得到快速收敛MVDR自适应波束形成的权值和空间谱估计结果。同时采用双向空间平滑方法对相干源进行MVDR空间谱估计。仿真和海试数据处理结果表明该算法在保证高分辨力的同时,具有瞬时收敛的性能,双向空间平滑技术具有良好的解相干性能。

浅海质点振速场强度的深度分布特性

质点振速场强度的深度分布特性对水声探测与估计具有重要影响.基于简正波非相干模态和变换到角度积分的近似条件,推导出质点振速的非相干简正波的角度积分形式,避免了本征值和本征函数的复杂计算,并揭示了质点振速强度在声源深度及对称深度具有显著变化特性的物理机理.数值结果表明:非相干质点振速的角度积分解析式可实现快速计算,并可较好地表征出质点振速强度的深度分布特性;同时,由于简正波模态幅度函数的叠加效应,垂直质点振速与水平质点振速的深度分布存在显著差异性;随后,以质点振速强度差为研究对象,分析了水平距离、声源频率、声速剖面及海水深度等参数对质点振速场强度的深度分布特性的影响.相关结论可为基于矢量场的被动目标深度估计提供理论依据.

舰船辐射噪声模拟技术研究

本文对舰船辐射噪声的模拟技术进行了研究，给出了线谱、连续谱噪声、噪声调制的模拟方法，进行了计算机模拟，研制了可编程硬件模拟器。通过对模拟器输出信号的处理和分析。