2024, 7(5):571-577.DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2024.05.014
摘要:水下航行器的声防护性能一直受到广泛的关注,由动力装置振动产生的辐射噪声严重影响水下航行器整体辐射噪声水平。为准确计算辐射噪声大小,通过振动测试获取水下航行器基座位置的振动加速度级,以基座位置的真实振动加速度作为输入,应用有限元法计算水下航行器的辐射噪声,并与水下航行器辐射噪声实测值进行对比。结果表明,水下航行器辐射噪声的仿真计算值与实测值较接近,仿真计算值与实测值的差距范围为 0.2~3.9 dB,辐射噪声大小随频率变化规律与实际情况一致。此种方法准确、高效,对于计算水下航行器辐射噪声大小和指导水下航行器减振降噪设计有十分重要的意义。
2023, 6(5):562-568.DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2023.05.005
摘要:水下磁性目标产生的磁场成为重要的水下目标非声探测信号源,因此对水下磁性目标的静磁场建模原理开展了研究。实现了均匀磁化的旋转椭球体模型和磁偶极子模型,并对 2 种模型在目标磁异常信号仿真上的适应性进行了分析。研究表明:相比于磁偶极子模型,旋转椭球体模型在传感器与目标距离较近时也能表现很好的适应性。由此,利用旋转椭球体模型,首先通过仿真计算构建了目标在不同运动速度状态下的近距离磁异常信号数据集,然后开展基于深度学习方法的水下磁性目标运动速度识别方法研究,最后识别效果在验证集和测试集上分别取得了 0.17 m/s 和 0.74 m/s 良好的误差精度,为后续目标的航向等状态识别奠定重要基础。
2022, 5(3):202-208.DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.03.003
摘要:在实际的工程运用中,领航者–跟随者算法无法解决无人艇在编队形成过程中的相互碰撞问题, 往往需要提前确定编队初始状态,避免编队无人艇之间的相互碰撞。针对该缺陷,将速度障碍法引入领航者– 跟随者算法,并将威胁评价引入速度障碍法中,以解决无人艇在编队过程中的相互碰撞问题。建立了无人艇的运动仿真平台,并对提出的无人艇编队控制策略进行了仿真试验。试验表明:该算法提高了编队控制的稳定性,降低了编队形成过程中的碰撞风险。
2022, 5(5):459-462.DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2022.05.012
摘要:针对传统鱼雷发射系统前盖开启、关闭瞬时撞击噪声大的问题,设计了基于高速开关阀的改进型前盖开闭装置速度控制液压回路,通过 AMESim 和 Simulink 软件建立了液压回路的计算机仿真模型,并对其进行联合仿真。由仿真结果可以看出:与传统前盖开闭装置相比,改进型装置能够有效降低前盖开闭瞬间的速度,从而降低撞击噪声。
2021, 4(6):520-524.DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.06.013
摘要:研究水下无人航行器(UUV)的局部自动避碰路径规划,对人工势场法和速度障碍法进行改进, 提出一种在三维空间重新分配斥力的方法,联合应用人工势场法和速度障碍法,建立人工模拟势场求得合力, 通过合力的方向指引水下无人航行器航行,完成对动态静态障碍物的避让。仿真结果表明:该方法能有效在动静态混合环境下完成避碰,且平滑处理后的路径更符合水下无人航行器实际航行避碰操纵控制要求。
2019, 2(3):38-41.
摘要:研究了一种基于复相关测频原理的多普勒测速算法,针对该算法受信噪比影响较大的情况提出了一种基于遍历噪声修正的测速优化算法。仿真结果表明:该优化算法能减弱噪声对测速精度的影响,尤其在低信噪比的情况下,能有效提高多普勒测速精度。
2019, 2(2):50-55.
摘要:为了进一步了解通气超空化发展初始阶段的流动特性,采用实验与数值计算的方法对绕锥头回转体通气超空化发展初始阶段的流场结构进行研究。 结果表明:反向射流使附着在回转体肩部的透明空泡破灭,在反向射流与通气气体共同作用下,附着空泡内部形成一个大尺度旋涡结构,此旋涡结构与主流相互作用逐渐分裂成多个小尺度的旋涡结构,最终形成脱落空化涡。
2018, 1(3):75-80.
摘要:在高斯白噪声背景下,匹配滤波器作为线性调频信号的最优检测器,在水声信号处理中被广泛应用。 当发射信号为线性调频信号时,由水下目标径向速度引起的多普勒频移会造成回波和样本之间失配, 使匹配滤波器的检测性能下降,增加了目标速度估计的难度。 利用分数阶傅里叶变换对于线性调频信号的聚焦特性,提出了应用分数阶傅里叶变换的水下运动目标线性调频回波检测算法,完成对目标速度的估计, 推导目标运动速度与分数阶傅里叶变换阶数之间的关系,并对测量结果进行误差分析。 仿真测试表明,该算法可有效地估计混响背景下的目标径向速度,且具有良好的估计性能。