基于单水声信标距离量测的匹配定位方法

水声通信和测距能力是实现水下航行器准确定位的重要技术手段。当前基于水声定位的方法主要有利用测距和测向功能的水声定位技术以及水声测距辅助导航技术,二者的系统物理复杂度都比较高。本文提出了一种基于单水声信标距离量测的匹配定位方法,航行器在水声信标测距覆盖范围内,利用航行过程中多次测距信息构建测距圆序列形成位置约束,基于航位推算导航信息,将航行器在连续测距时间段内的相对航迹在圆序列上进行最优匹配,从而获得位置估计,通过对测距误差进行补偿可进一步提升定位精度。本方法所需物理系统结构复杂度低、可操作性强,仿真实验表明,该方法可以独立实现较高精度的定位。     

基于强化学习的锚泊辅助动力定位系统智能决策研究

针对半潜平台锚泊辅助动力定位系统的最优定位点问题,设计了基于强化学习中深度神经网络的Q学习(DQN)控制策略的锚泊辅助动力定位的智能决策系统。该决策系统中DQN方法与比例—积分—微分(PID)控制方法相结合使用,实现系统优化。在基于机器人操作系统(ROS)平台的动力定位时域模拟程序中进行数值仿真,仿真结果验证了该系统在定位点决策问题上的可靠性和有效性,从而使半潜平台在面对未知海况时,均能寻找到最优定位点,在保证锚泊辅助动力定位系统可靠性的同时降低功率消耗,提高经济性。     

全球电离层对2015年3月17日强地磁暴的响应分析

强地磁暴会引起电离层剧烈扰动,这对卫星导航定位精度有严重影响。文中采用空基-地基观测数据分析了全球电离层对2015-03-17强地磁暴的响应特征。结果表明,在地磁暴期间电离层扰动明显,且各地响应特征并不一致。从纬度上看,中低纬地区电离层TEC和foF2有明显增加趋势,而高纬地区电离层TEC和foF2明显小于背景值。从经度上看,电离层扰动主要分布在欧洲-非洲扇区和美洲扇区,该区域TEC高于背景值30 TECU,foF2高于背景值5 MHz。表明此次电离层对地磁暴的响应与热层O/N_2比的变化有关。     

改进的WOA-VMD算法在水声信号去噪中的应用

本文提出一种针对非平稳水声信号的改进WOA-VMD小波阈值去噪方法,首先,引入余弦收敛因子和自适应权值提升鲸鱼优化算法(WOA)的精度,然后利用WOA选取水声信号变分模态分解(VMD)的最佳参数组合。引入一种可调阈值函数克服传统阈值函数量化过程的缺陷,考虑到不同分解尺度下噪声小波系数的衰减特性,采用分层阈值法对有效信号分量进行去噪处理。通过仿真实验和实测数据的降噪分析,证明了该方法的有效性和应用价值,新方法的去噪性能优于其他方法。     

超短基线水声定位系统动态定位误差测试研究

现有对超短基线水声定位系统的误差研究多集中在静态领域,鲜有文献对其动态误差进行研究。 以 GAPS 作为主要试验设备对超短基线水声定位系统的动态误差进行了相关研究,提出了一种超短基线水声定位系统动态定位误差测试方法。使用圆概率误差半径进行度量,并通过湖上实验对 GAPS 的动态误差进行了测算,为水下定位系统校准/标定方法的研究奠定了重要基础。     

2009年全球定位系统学术研讨会2009年6月26日-28日山东青岛 第二轮通知

全球定位系统技术是国家优先发展的高科技产业之一,近年来获得了飞速的发展,它深刻影响我国国民经济建设和国防建设的方方面面。为推动我国全球定位系统技术的应用和发展,加速建立我国自主研制的“北斗”卫星导航定位系统,促进创新技术的学术交流、成果推广、科学技术普及,《全球定位系统》杂志、中国全球定位系统技术应用协会教育与发展专业委员会拟于今年6月26--28日在青岛举办全球定位系统学术研论会。     

基于海底界面地震波的浅海目标探测研究

为验证地震波在浅海探测的可行性,并评估地震波对舰船等目标的探测能力,在我国南海某浅海海域开展了合作目标地震波探测试验.结果显示,通过接收合作声源发射信号证明在浅海环境下利用地震波进行探测具备很强的可行性;同时,验证了单矢量地震波探测设备所具备的测向能力,为下一步地震波组网探测奠定基础;通过合作目标拉距试验表明,针对600 t级船只航行激发的地震波信号可探测距离超过12 km,地震波信号明显且信号能量与目标和设备之间距离呈正相关关系;本文合作/非合作目标地震波探测试验结果表明,地震波手段可作为在浅海海域目标探测的一种新的选择和手段.     

水下拖体声学超短基线定位测量及其卡尔曼滤波技术

水声超短基线定位技术是探测水下目标的有效手段。超短基线定位测得的原始数据具有不同程度的随机离散性。为了得到能够真实反映目标运动轨迹变化的坐标数据 ,本文应用了卡尔曼滤波技术来处理定位原始数据 ,取得了良好的结果     

水声导航、定位技术发展趋势

水声导航、定位技术在海洋科学和海洋工程中有着广泛的应用,近年来已逐渐向高精度、多传感器、多手段融合的方向发展.本文以导航、定位声纳的发展为关注对象,概述了水声导航、定位技术在技术前沿上的发展状况,提炼出其技术发展趋势,并介绍了水声导航、定位技术的应用前景.     

水声环境通用决策保障图构建技术研究

重点介绍了依托三维虚拟地理信息技术,通过引入新的图层技术理念,构建水声环境通用决策保障图(underwater acoustics environment common operation picture,UAE-COP),为实现相关显示要素的便捷、有效管理以及各类专题信息的快速提取,从而提高决策者对水下环境的感知和认知能力提供了有效途径。经过检验,在构建的通用水声环境决策保障图中,可以很好地实现对水下环境的要素查询、要素预报、特征参数分析、传播损失分析、基于外部环境的水声装备探测效能分析、辅助决策等操作以及外部环境态势的可视化显示,为海上作业平台提供水下环境态势专题信息保障。