摘要：为综合考虑各类约束因素和综合性能指标的实际需求,克服传统的单性能(航程)指标优化和地形障碍约束的局限性,从安全性、隐蔽性、快速性角度实现三维海洋环境要素的充分运用,提高三维航路规划算法的有效性和适用性,设计了水下平台三维航路多约束多指标规划的蚁群策略。引入了栅格模型对三维海洋空间环境进行描述;充分考虑了水下平台性能、地形、海洋环境以及任务约束,构建了三维航路蚁群规划策略,设计了多约束启发函数和多指标评价函数;对算法进行了仿真验证。结果表明,该算法充分考虑海洋环境要素影响,基于多约束启发函数和多指标评价函数,通过灵活设定规划系数,实现不同性能指标、不同任务约束的三维航路规划,能够较好地符合水下平台的航行需要。

摘要：针对不平衡水声目标数据分类问题,本文提出了一种间隔和差异性融合的选择性集成算法。从理论上给出了单纯增加差异性无法改善泛化性的原因,融合间隔和差异性构造了选择性度量,利用选择性度量对基分类器进行选择性集成从而形成最终分类器。实测水声目标数据试验结果表明:本文算法整体性能优于AdaBoost算法和常规选择性集成算法,说明其更适合处理不平衡水声目标数据分类问题。

摘要：为满足舰艇航行的高精度导航要求,提高惯导系统陀螺漂移估计精度,设计了基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的惯导系统陀螺漂移估计算法。首先引入了惯导系统水平姿态角的ESO估计算法;其次基于惯导系统姿态控制方程,研究并推导了陀螺漂移的ESO估计算法,给出了估计误差的量化分析结论;最后对算法进行了仿真验证。结果表明,基于ESO的陀螺漂移估计方法可在短时间内快速、无超调、高精度地估计出陀螺漂移,当ΔA_x=ΔA_y=10-5 g时,估计的稳态误差约为10^(-4)(°)/h,提高了惯导系统后续导航精度。

摘要：平面变换技术是一种非常有效的脉冲分选方法,其关键技术包括在显示平面上的特征曲线搜索和特征曲线识别。对于特征曲线搜索,传统依靠人工的做法不但费时费力还限制了脉冲分选的自动实现;而对于特征曲线识别,目前只有定性的描述而没有具体的方法。为了克服人工搜索特征曲线的缺点并实现特征曲线有效识别,本文分析了平面变换后脉冲点的特征,设计了特征曲线的自动搜索方法,给出了特征曲线的识别方法。特征曲线的自动搜索方法适用于直线和曲线的自动搜索,且不依赖于初始脉冲点的选择,特征曲线的识别方法实用有效,最终实现了脉冲分选自动进行。仿真实验说明了方法的有效性。

摘要：为满足高精度导航要求,提高惯导系统综合校正精度,扩展综合校正方法使用范围,,设计了惯导系统海上无阻尼综合校正方法。首先使惯导系统综合校正时处于无阻尼状态,满足舒拉振荡条件;其次基于观测信息,采用Kalman滤波技术实时估计水平误差角;最后将估计结果引入传统综合校正过程,对其作改进设计。仿真结果表明,无阻尼综合校正方法具有更强的适用性,尤其舰艇作机动航行时,提高了综合校正精度,较大程度上抑制了误差发散,弥补了传统综合校正方法的不足。

摘要：针对海上低截获通信应用,提出了一种低截获卫星通信技术并分析了其抗侦测性能。通过宽频带、低信息速率实现高增益扩频,系统设计上综合高工作频率、高增益天线等措施,降低卫星通信信号的功率谱密度;结合卫星链路计算,重点分析在同步轨道、低轨道电子侦察卫星侦测时的抗截获性能。理论分析和数值计算结果表明,增大扩频增益和天线增益可有效对抗同步轨道电子侦察卫星天线增益优势,对抗低轨道电子侦察卫星轨道优势,实现卫星低截获通信。

摘要：为增强惯性器件误差可观测度,满足高精度导航要求,基于平台方位旋转技术,设计了水下旋转平台惯导系统(ARGINS)陀螺漂移的单点校正算法。首先,引入旋转平台惯导的误差方程,利用Laplace变换分析了陀螺漂移和加速度计零位偏置对系统时域特性的影响;其次,设计了针对水下旋转平台惯导的单点校正算法,包括旋转平台惯导的初始对准、状态切换以及方位陀螺漂移的单点校正;最后,对单点校正算法进行了仿真实验。仿真结果表明:该单点校正算法可有效估计和补偿方位陀螺漂移,同时降低东、北向陀螺漂移以及加速度计零位偏置对系统误差的影响,有效抑制后续导航误差发散现象,提高导航精度。

摘要：为建立符合现有作业习惯、便于绘算作业的极区航行方法,定义新的方向计量“旋衡度”以简化大圆航线的表达与执行,为正轴大圆投影海图设计旋衡度方向与距离量取方法;结合改进方向显示的导航设备,为实现极区海图作业打下基础。结果表明:极区范围内该海图的长度变形与角度变形有限,可在高纬度的大比例尺海图上进行类似中低纬度的海图作业。该方法拓展极区导航的方向定义,降低对航行用图等角性的要求,避开地理方向恒向线与大圆弧不一致带来的原理性误差,并且可方便地扩展为全球范围的大圆航行方法。

摘要：针对AUV群智算系统在协同导航、协同探测感知与威胁分析决策情景中的支持与运用逻辑问题,基于典型运用场景,提出结合运用多项技术的AUV群自主博弈作战智算系统设计理念,所得研究成果能够作为独立的系统核心功能模块纳入AUV规划、管理和决策层,为有效提升AUV群完成作战任务提供智算支撑。

摘要：为了研究蓝绿激光水下通信的可行性,创建了一种采用PPM调制解调的蓝绿激光通信实验系统。介绍了PPM的调制方法,给出了典型的信号格式,并将其与其它调制方式进行了比较。创建了包含发射机和接收机的基于PPM调制解调的蓝绿激光传输系统,对PPM发射机和接收机进行了详细设计,并对其中的关键技术进行了描述。