硼系延期药特性及应用

通过研究硼系延期药的反应机理,并对硼系延期药进行差热扫描量热法(DSC)与热重法(TG)分析,得到了合理可行的配方;采用湿法混药的新工艺,对延期体结构进行了优化设计;对延期雷管进行了常温、低温、高温高湿以及自然贮存试验。试验后的测时结果及实际应用效果表明,装有硼系延期药的延期雷管具有延期精度高、用药量少、贮存时间长、耐高低温的优点。

主要海洋环境因素对水下航行器航行影响分析

分析总结了水下航行器的自身结构、环境和任务的特点以及复杂海洋环境对航行器的安全造成的威胁。从海流干扰、海水透明度、跃层及海洋内波等水文环境要素的形成原理及其对航行器的影响等方面,分别总结了各主要海洋环境因素对水下航行器航行状态的有利与不利影响,同时避免各要素直接或间接造成的各种不利影响的方法,结合航行器自身的结构特点和任务需求,充分利用海洋环境因素,可以使航行器在安全性、经济性、操纵性以及作战能力等方面有较大的增强和改善。提出根据不同任务对海洋环境因素做威胁权值评估,并根据其威胁度,在自主航路规划过程中适当修订航线。通过仿真验证了该方法对航路准确定和安全性的提高。

基于SAS算法的三维多UAV协同航迹规划方法

在实际应用中航迹规划着重考虑的是规划出的航迹应具有良好的可靠性能,针对多UAV协同航迹规划有多个约束条件且环境复杂、规划耗时长等问题,使用智能算法解决多UAV协同航迹规划问题无法确保规划航迹的可靠性能。因此,提出了一种启发式SAS算法,用以解决此问题。仿真结果证明,使用该算法规划出的航迹具有较高的可靠性。

基于激光测距的环境地图动态创建技术研究

本文主要研究完全未知结构化环境下的移动机器人二维地图构建与标图技术。本文以激光测距仪为环境探测传感器,采用几何特征法创建地图。对局部地图创建中的区域分割方法进行了改进,提出了基于线性阈值法的区域分割方法;给出了基于相关线段和线段缓冲区的全局地图创建方法。实验结果表明:本方法实现了基于实时的激光测距数据的局部地图动态创建和全局地图的实时更新,算法有效且可行。

MVCF标准到S-57标准海图的转换方法研究

深入研究MVCF和S-57数字海图传输标准的数据模型、数据结构和数据存储,并分析对比两套标准的差异。在此基础上提出了MVCF标准海图向S-57标准海图转换的三个核心问题——BJ-54大地坐标到WGS-84大地坐标转换、空间矢量数据拓扑重构和地理物标匹配,以这三个核心问题为关键环节设计了从MVCF标准到S-57标准海图的总体转换模型,并提出相应的解决方案和实现方法,为实现从MVCF标准到S-57标准海图的转换提供了重要理论基础。

基于灰色预测的无人水下航行器目标跟踪

针对无人水下航行器目标跟踪控制问题,基于无人水下航行器传感器信息进行目标运动预测来实现跟踪控制。从目标预测理论出发,将灰色动态预测模型的建模原理引用到目标预测中,在对传感器进行数据滤波、小样本灰色建模与灰色动态预测的基础上,实现对目标运动的预测,文章详细阐述了基于灰色动态预测的传感器故障诊断的具体实现方法和步骤,对目标进行匀速运动、匀加速运动、变加速运动三种典型运动进行仿真研究,通过预测值与实际值之间的比较显示灰色预测方法能快速、准确的预测出目标的位置信息。

一种快速绘制三维海底地形的方法

本文提出了一种基于规则网格数字高程模型的快速绘制三维海底地形的方法。该方法对三维海底地形模型进行子块划分,通过可见性判别算法根据视点的位置剔除视区外的地形,只显示视区内的子块,同时建立了一种以视点到地形子块距离作为细分依据的细节层次模型对地形数据进行简化。相比于以全细节显示地形的方法,该方法具有较低的空间开销以及良好的计算性能,从而大大提高了计算机的运行速度,适用于实时显示大规模的三维海底地形。

无人潜航器DVL测速组合定位校正阻尼抑制方法

为了抑制无人潜航器工作过程中舒勒振荡对导航精度的影响,本文提出了一种无人潜航器DVL测速组合定位校正阻尼抑制方法。无人潜航器由于其特殊的工作需求,经常需要在水下停留或航行较长时间。由于其隐蔽性能的需要,不能够经常浮出水面通过GPS进行位置校准。舒勒振荡在无人潜航器短时间航行时并不会产生较大影响,而当无人潜航器长时间航向时,就会对系统产生不可忽略的误差。为了解决这个问题,本文提出了外速度阻尼网络。并且为了得到更精确的外速度信息,引入外速度加权融合算法。通过与无阻尼系统对比的仿真实验验证了外速度阻尼网络在无人潜航器导航中可以有效抑制长时航行时舒勒振荡对系统的影响。

基于LMS的AUV空间避障模拟方法研究

为了模拟自主式水下航行器(AUV)在复杂海洋环境中对未知环境的感知以及避障过程,设计了AUV空间避障模拟试验系统.介绍了模拟平台的硬件结构和参数设计,应用激光测距系统(LMS)模拟水下声纳,建立了AUV空间避障仿真环境,设计了基于Q-Learn ing的避障算法,并完成了模拟试验.试验结果表明:AUV空间避障模拟平台可以较真实地反映AUV在水下复杂环境中的空间运动,避障算法可行有效.

分段正则化正交匹配追踪算法

为了使压缩感知重构算法在实际重构信号时不需要稀疏度先验信息,本文提出了分段正则化正交匹配追踪算法。该算法根据信号重构残差量设计阈值,构建候选集。通过正则化候选集提取出用于表示信号的原子,并将其存入支撑集;当候选集为空集时,选择相关系数最大的原子加入支撑集。最后,针对支撑集中的原子求解最小二乘问题实现信号的逼近和残差量的更新。实验结果表明:针对长度为256的高斯信号和二值信号,提出的算法在稀疏度分别达到50和40时,精确重构率可达90%以上;在信号稀疏度相同的条件下,重构效果和速度整体优于现有的同类算法,具有速度快、稳定性好的特点。

水下潜器突防地理空间建模方法研究

突防地理空间是潜器突防空间的基础框架,是水下潜器突防首要解决的问题。本文研究了突防地理空间建模方法,并在此基础上分析重建海底地形的建模方法。针对海底地形随机性和复杂性特征,选择了规则格网的DEM模型构建突防地形,采用多重分形与克里金插值法相结合的插值算法重建海底地形。该建模方法解决了传统插值法在构建海底地形时精度不高、过于平滑等问题。最后,经过仿真验证,实现了海底地形自然形态的描述,并能够表现局部区域地形特征。

基于模糊支持向量机的无人艇控制方法研究

本文利用模糊支持向量机算法设计无人船控制器。模糊支持向量机采用SMO算法解决支持向量机在Lagrange算式下的参数问题,得到模糊支持向量机控制器模型。该控制器兼具支持向量机和模糊控制的优势,可以不考虑被控对象模型,具有较高的计算速度、较强的泛化和非线性建模能力。

面向多区域扫描的机器人作业序列规划与自主避障研究

针对移动式机器人多区域扫描作业任务,本文基于人工智能思想研究机器人作业序列规划和自主避障方法,从而保证机器人自主完成使命任务。采用激光测距系统LMS200作为移动机器人环境测量传感器,开发了机器人与LMS200的串口通信程序;提出采用人工智能遍历算法实现机器人自主作业序列规划,保证规划结果在时间上是最优的;针对复杂环境中存在未知障碍的问题,设计了基于人工势场法的机器人自主避障算法,并通过仿真试验进行了算法验证,结果表明:本文所研究方法是有效且可行的。

基于ROAM算法的海底地形可视化系统设计

研究了以二叉三角树、误差判定、强制分割消除裂缝为基本思想的ROAM算法。并根据该算法结合OpenGL实现了一个海底地形可视化系统,该系统提供了海底地形的光照、纹理映射以及网格模式,实现了在海底漫游过程中地形按照不同分辨率的实时显示。经过测试,该系统能很好的满足海底地形实时渲染的要求,显示速度能达到45~65FPS。

欠驱动AUV全局无抖振滑模轨迹跟踪控制

研究了具有控制输入及速度约束的欠驱动自主水下航行器(Autonomous underwater vehicle,AUV)全局轨迹跟踪控制问题。首先,将AUV运动学特性线性化,设计虚拟速度及航向角指令,解决传统反步法中速度跳变问题,满足了控制输入及速度约束条件;然后,结合动力学特性,采用自适应无抖振滑模技术,设计了欠驱动AUV的全局轨迹跟踪控制器,解决了Yu等滑模控制中无法保证航向跟踪控制问题。从工程应用角度出发,有界估计的自适应滑模控制器在AUV具有较大参数不确定及未知环境扰动条件下,表现出更好的控制性能。最后,基于Lyapunov稳定性理论的完整分析证明及仿真实验,表明了该控制器对系统不确定的鲁棒性,能够实现控制输入及速度约束的欠驱动AUV全局轨迹跟踪控制。

水面舰艇光电干扰系统建模与仿真

介绍了基于HLA平台的水面舰艇光电干扰仿真系统的组成、主要模型及工作流程,对其中的反舰导弹运动模型和红外场景三维模型进行了详细描述,并对仿真结果进行了分析。文中建立的仿真系统可用于舰艇光电干扰演练和性能评估。

基于ASPI架构的高速数据存储系统设计

本文设计了一种基于SCSI接口磁盘的高速数据存储系统。系统采用ASPI函数实现了SCSI设备驱动程序的开发,简化了开发过程。使用两块SCSI磁盘组成RAID0阵,充分利用SCSI磁盘线性存储的特点,发挥了磁盘的速度优势。系统在实际工作中持续存储带宽能够稳定在100MB/s,达到了预期要求,证明了设计原理是正确的。

测试设备的模块化设计

对于原有的选用8086系统的测试设备,通过对模块的性能对比分析,结合PC/104模块的功能特点,进行了设备的升级设计.研究了设计实现方法,模块化改进后的设备,扩展了功能,提高了可靠性,经过测试满足了设计要求.