2022, 5(1):1-5. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.001
摘要:分析了马赛克战概念中的分布式作战思想,参考其单元组织模式与赋能方式构建了基于 DFCM 的有人/无人决策架构,提出了一种有限干预式有人/无人决策技术。该方案结合了无人自主决策与有人平台有限度的干预,能够动态地调整决策结果,并使无人集群的决策倾向更加符合当前的实际需求,赋予其环境适应能力,为有人/无人智能协同决策提供了一种技术思路
2022, 5(1):6-10. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.002
摘要:为实现 UUV 集群反水雷搜索方法的优选,简要分析了影响 UUV 集群反水雷搜索的 5 个主要因素:发现概率、搜索时间、UUV 数量、集群方式和实施难易程度,并建立了搜索方法优选的评估指标体系; 然后,运用主成分分析法对多项评估指标进行了综合分析;最后,对 4 种典型的反水雷搜索方案进行了优选评估,为研究不同条件下如何选择有效的搜索方法提供了决策依据。
2022, 5(1):11-16. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.003
摘要:基于马赛克战理念,构建了一种分组层次化的小型无人艇集群控制结构,具有灵活性好、通信负担低、鲁棒性高等优点。在此基础上,提出了协同防空反导、预登陆场隐蔽侦察、海上维权自卫反击等 3 种适应小型无人艇集群特点的作战样式,规划了不同作战样式下的编队构成、载荷配置和基本作战流程,并分析了涉及的主要关键技术。为小型无人艇集群作战应用提供了一定的理论参考
2022, 5(1):17-24. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.004
摘要:针对自主式水下机器人水下对接过程中近距离视觉导引存在的定位精度低、计算时间长的问题。 基于 Cascade RCNN 神经网络模型设计了一种高精度视觉检测算法。首先,基于热力图导向的泊松复制建立混合数据增强策略,在实例级和图像级上扩充训练样本;其次,采用完备交并比损失函数提高算法模型输出边界框的回归准确率;然后,使用学习率余弦退火策略,通过周期性的热重启和衰减使算法模型能概率性地跳出局部最优解并最终趋于全局最优,以进一步提高目标检测精度;最后,使用混合精度策略减少算法模型计算复杂度,提高实时性。水下对接实拍图像目标检测试验表明:该算法模型的平均精度达到 94%,检测速度超过 20 帧/秒。
2022, 5(1):25-29. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.005
摘要:面向深远海网箱养殖需求,基于高精度温盐深测量仪、无线数据传输网络、监测信息实时处理与集成等关键技术,设计了与深远海大型智能化养殖网箱配套的海洋环境监测系统,实现温度、盐度、溶解氧等海洋环境要素的远程实时监测。
2022, 5(1):30-37. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.006
摘要:磁梯度测量系统对传感器的一致性、测量精度、以及装配技术都有很高的要求,已有的误差补偿方法在磁梯度张量误差过程中,分别对磁力仪的测量误差、磁力仪之间的对准误差以及运动平台产生干扰磁场进行补偿,但是系统在长时间的工作后,标定参数必然发生变化,对于成熟装备如果要拆开装备并重新逐步校正必然浪费极大的人力物力。针对上述问题,提出了一种简便可行的一体化磁梯度张量系统误差补偿算法,仿真结果表明:对于十字形磁梯度张量测量系统,校正后误差降低到校正前误差的 8%以下,能够有效克服磁梯度系统测量信号畸变所带来的不利影响。
2022, 5(1):38-43. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.007
摘要:随着敌人反潜力量的增强,目前的磁诱饵磁源结构存在着磁模拟耗能大导致诱饵续航不足的问题,越来越无法满足在战役层面的作战需要。针对此问题,基于现有的航行体尾部拖曳后置两电极式磁源结构,提出单电极前置式组合磁源方案,建立其空中磁场分布模型,并进行了仿真分析。结果表明:单电极前置式组合磁源结构能保证较好模拟目标磁场的同时,减小磁模拟消耗的电流,可以实现能源的高效利用。
2022, 5(1):44-49. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.008
摘要:为了研究某型战斗部跌落的安全性,采用 ABAQUS 有限元分析软件对战斗部 5 m 高度多角度跌落过程进行数值模拟分析,得到不同条件下战斗部跌落的结构变形和装药响应,并结合跌落试验进行验证。 结果表明:相同高度,头部向下倾斜 15°跌落时装药压力最大,为危险角度,通过点火增长模型计算得出未反应物密度增加 0.73%,小于起爆阈值 1%,不会发生点火反应,与战斗部跌落试验结果一致,验证了数值分析的正确性。研究结论为战斗部的设计及跌落试验实施提供参考。
2022, 5(1):50-58. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.009
摘要:水下机器人集群技术是目前水下机器人技术领域的发展热点之一。针对以往基于通信的水下机器人编队存在的编队精度低、队形保持困难等问题,提出了基于水下矢量光图案及视觉定位的水下集群编队方法,并通过水池试验分别验证了视觉定位以及水下密集编队的功能和相关指标。试验结果表明:水下视觉定位能够达到不大于 3%的定位精度和不小于 2 Hz 的定位频率,能够为水下机器人自主航行提供准确连续的控制输入。基于视觉定位的水下集群能够实现相互距离 10 m 以内的密集编队,编队精度不大于 10%,较以往基于通信的编队方法有较大提升。
2022, 5(1):59-65. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.010
摘要:为了确定合理有效的使用可用度,综合考虑水雷装备任务需求、保障方案以及相似装备的 RMS 指标等信息,构建了基于多影响因素的水雷装备使用可用度分配计算模型。以某型水雷为例,综合权衡后分配给子系统使用可用度和相关 RMS 参数指标,验证了该方法的可行性。该分配模型合理、可信,具有通用性, 可根据实际情况修改影响因素的权值系数,满足不同参数的需求,可为相似武器装备的论证与设计、使用管理提供理论依据和方法支持。
2022, 5(1):66-72. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.011
摘要:作为一种被动检测目标的方法,磁异常检测方法凭借其隐蔽性能好和抗干扰能力强的优势受到广泛的关注,磁异常检测方法不断涌现,应用范围也不断扩展。从信号特征选取的角度综述了2类磁异常检测方法的原理,详细阐述了以 OBF(标准正交基)、MED(最小熵)、HOC(高阶过零)3 种检测方法为代表的磁异常检测方法研究现状,分析了接下来的研究方向,为磁异常检测研究提供参考。
2022, 5(1):73-79. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.012
摘要:深海上浮平台是水下装备技术朝信息化、智能化方向发展的未来趋势,对根本扭转我海上战略安全形势、在深远海有效拒止强敌具有重大意义。针对深海上浮平台长期服役、水下快速上浮、大深度耐压密封等特点,提出了一种基于回转体外形的大型航行器外形设计及水动力特性预报,着重解决平台在无动力上浮时的低阻性要求,经过理论估算和 CFD 软件仿真验证,仿真结果满足设计要求,对深入研究无动力深海上浮平台提供重要技术支撑。
2022, 5(1):80-85. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.013
摘要:由于美国、日本等国家的潜艇具有优异的静音性能和作战能力,我国水下国门洞开,驱护编队、 航母编队面临越来越严峻的威胁,因此有必要对现有相互独立的反潜探测资源进行整合,构建起一个基于云计算的立体的探潜信息综合处理系统,利用多源的探潜信息进行交叉验证,提高对潜艇的识别准确度和反应时间,在现有的技术基础上进一步提升反潜探测能力。
2022, 5(1):86-91. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.014
摘要:针对在干扰背景中水下微弱信号的目标检测以及来波方向估计问题,研究了基于导向最小方差 (Steered Minimum Variance,STMV)的子带极值能量检测(Sub-band Extreme Energy Detection,SEED)方法的检测性能,并与常规能量检测(Conventional Energy Detection,CED)和常规波束形成(Conventional Beamforming,CBF)进行了比较分析。仿真与试验结果表明:SEED 方法的检测性能优于 CED 方法,STMV 方法能够在低信噪比下分辨目标与干扰,而基于 STMV–SEED 方法的多目标分辨能力优于 CBF–SEED 方法。
2022, 5(1):92-98. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.01.015
摘要:应用于水下攻防的海洋装备在水下试验时,需具备在到达一定深度时能够自动点火的功能。针对这类海洋装备的需求,设计了一种定深点火电路。它可根据入水的深度,安全、可靠地进行点火输出控制, 继而实现如产品回收等功能。该电路在本单位的项目中得到了有效的应用与充分验证。定深点火电路主要由电源模块、单片机系统、传感器电路以及点火控制驱动电路等模块组成。