摘要：针对应召搜潜中的两种常见情况,即目标随机机动和已知目标概略航向,建立了目标位置分布模型。针对无人航行器(uuv)对潜应召搜索中目标运动状态难以准确描述的问题,基于隐马尔可夫模型(HMM)建立了目标运动模型,能够在已知目标起始概率分布、转移概率和探测结果时实时更新目标概率分布。针对传统搜索方法难以保证有限搜索时间内发现概率最大的问题,设计了一种基于改进遗传算法的uuv应召搜潜路径规划方法,在常规遗传算法基础上增加删除和增添等操作,保证搜索路径的连通性;设计保留精英基因操作,使算法快速收敛。通过与扩方搜索、巡逻线搜索、随机搜索等常用搜索方法的对比,验证了该方法的有效性。

摘要：随着uuv等水下无人装备及技术的不断发展,水下无人装备在作战领域逐渐深入,探索潜艇与uuv协同的作战概念对于牵引水下装备发展具有重要意义。基于DoDAF(Department of Defense Architecture Framework)框架和SysML语言(Unified Modeling Language),建立潜艇与uuv协同作战概念描述方法,对潜艇与uuv协同反舰的作战概念进行了顶层、规范化的描述,可为潜艇与uuv协同作战概念研究提供参考。

摘要：针对当前水下无人航行器(uuv)或水下自主航行器(AUV)集群任务过程中水声通信隐蔽性不足的问题进行研究(简称uuv集群)。首先建立uuv集群的水声隐蔽通信分析模型,明确影响水声通信隐蔽性因素及实现隐蔽通信的技术途径;然后从工程实际的角度给出一种基于时频空及发射功率控制的uuv集群水声隐蔽通信低截获技术实现方法。采用波束定向、宽带混合扩频/编码通信与变步长发射功率控制等综合措施进行水声隐蔽通信系统设计。性能仿真结果表明,上述方法可大大提升uuv集群的水声隐蔽通信低截获性能。

摘要：在uuv上部署完成复杂的任务载荷以实现uuv平台的高效化、轻量化、智能化,是世界各国和科研组织的重点研究内容。文章从uuv对探测任务的需求出发,分析了基于uuv平台的水声探测算法模块所面临的需求和困难,设计了基于FPGA、GPU等硬件平台的水声探测算法计算模块。在真实水文环境下的多次测试结果表明,该模块可以在两次待处理数据间隔时间内完成所有的计算任务并成功输出可靠的目标探测结果,平均功率为39.36 W,可以部署在uuv平台上。

摘要：目前无人水下航行器有着广泛的应用前景,热管反应器很好的满足了无人水下航行器体积小、重量轻、能量密度高、无尾迹等工作需求。为此本文通过分析热管反应器的工作原理建立了吸液芯内锂液流动的数学模型,计算出了锂液沿吸液芯的有效浸润高度、沿程粘性压力损失、质量流量随丝网直径、孔隙、层数的变化关系。计算结果表明:设计吸液芯时丝网直径选择尽量小一些;丝网孔隙选择0.55 mm以上为宜;丝网层数选择四层为宜。为热管反应器吸液芯的设计提供了理论依据。

摘要：反潜作战是海上战争的重要形态,是舰艇编队出海作战的安全保证,受制于潜艇隐蔽性和水下环境复杂的特点,反潜攻防一直是短板弱项,也是国内外军事研究的重点。水下无人平台具有零人员伤亡和高作战效能等优势,利用水下无人作战平台集群反潜是未来水下战争的趋势,论文根据水下无人作战平台数量优势和自主作战等特点,提出了基于uuv集群的防御鱼雷和攻击潜艇方案设计,并对其中涉及到的主要关键技术提供解决思路。

摘要：由于水介质的特殊性及水下的弱通信条件,水下无人航行器编队构型的优劣直接影响着协同定位的精度。针对传统uuvs构型设计方法未考虑水声声线弯曲和声速变化误差,且忽略了uuv之间距离变化引起的入射角差异的问题,本文提出了顾及水声误差的uuvs协同定位模型,通过引入平面位置精度衰减因子的概念分析uuvs最优编队构型。选取了位于日本南海海槽的实测数据作为水下真实声速场,分析了5种uuvs编队构型在不同深度下的协同定位精度,指出了uuvs水平距离和水深的比值与协同定位结果的关系。试验结果表明,传统方法在uuvs分离角为90°时达到最优构型,考虑到水声测距误差后,uuvs分离角在25°~30°达到最优。uuvs水平距离与水深的比值越大时,协同定位精度越高。考虑到波束入射角的限制,推荐在1.5~2.0倍比值,即55°~63°的波束入射角为最优构型。较之传统构型设计方法,顾及水声误差的编队构型使得uuvs协同定位精度平均提升24.3%。

摘要：uuv惯导系统产生的多线谱振动,对自身探测系统性能、声隐身性能等产生较大的不利影响。针对uuv惯导系统承载结构,分别研究基于超结构的陀螺仪隔振基座设计和系统减振设计方法,开展多线谱抑制优化设计仿真。在保证导航精度的前提下,实现对多线谱的有效抑制。验证了基于超结构的惯性导航陀螺仪多线谱抑制方案的可行性,为下一步完成uuv惯导系统减振降噪结构的制备、集成与试验验证奠定了基础。

摘要：针对uuv水下回收过程中视觉定位系统易受异物遮挡和视野限制的问题,提出一种冗余视觉定位系统。该系统基于uuv双目相机同时部署单目视觉和双目视觉2种位姿估计算法,相应地在uuv回收装置上设置用于双目视觉定位的导引灯阵和用于单目视觉定位的二维码标识,一旦双目定位方法失效仍然可以通过单目定位方法继续实现定位功能,较传统的单目或双目定位系统具有更高的可靠性。经水池试验验证,该定位系统具有较好的定位速度和精度,且只有在灯阵目标和二维码目标均丢失的情况下才会失效。

摘要：一个路径追随者控制算法为一无人在水下用暂时的路径产生指导的车辆(uuv ) 在这份报纸被建议。由于车辆的不同起始的状态，例如位置和取向，在水平飞机的路径追随者控制可以产出差的表演。为了处理否定效果，由起始的状态导致了，暂时的路径代基于在原来的参考书路径和车辆之间的关系被介绍起始的状态。与在车辆和参考书路径之间的不同相对位置，从直线，以及里面并且在一个圆外面包括，指导车辆到参考书路径的相关暂时的路径能在实时被产生。车辆被指导驾驶暂时的路径直到它在参考书路径到达了正切点，在控制器用输入产量反馈 linearization 方法被设计的地方。模拟结果证明建议算法在上面提及的三种不同状况下面是有效的。