對水中無人平臺的被動探測定位技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-01-28 15:59
隨著新軍事變革的迅猛發(fā)展,戰(zhàn)場無人化已成為重要的發(fā)展趨勢。為應對水下無人作戰(zhàn)體系的發(fā)展,適應新的打擊對象,論文圍繞水雷對水中無人平臺的探測定位這一需求展開了研究。水中無人平臺,主要包括無人水面艦艇(USV)和無人潛航器(UUV)等運動小目標。這類運動小目標在巡航或執(zhí)行作業(yè)任務時,搭載的相關(guān)聲納設(shè)備會向外發(fā)射高頻聲脈沖信號。本文研究了利用水中無人平臺發(fā)射的高頻脈沖信號對目標檢測定位的方法,與依靠水中無人平臺自身運動輻射噪聲進行被動探測的方法相比,探測距離能有較大提高。本文主要研究工作與創(chuàng)新點如下:1)針對水中無人平臺的探測,論文建立了一種基于高頻聲納脈沖到達強度變化(SVOA)和到達時間差(TDOA)的目標運動分析算法模型,提出了一種新的單水聽器被動測距方法。2)論文采用基于短時譜重心的檢測方法,完成對脈沖信號的檢測以及到達時間估計,并結(jié)合基于自相關(guān)累積和自相關(guān)法的參數(shù)估計方法實現(xiàn)了對脈沖到達強度變化以及到達時間差的估計。3)針對目標運動參數(shù)估計方程,論文研究了L-M算法和粒子群優(yōu)化兩種最優(yōu)化方法,其中L-M算法實現(xiàn)了在目標距離較近時對運動參數(shù)的實時精確估計,粒子群優(yōu)化算法解決了在目標距...
【文章來源】:中國艦船研究院北京市
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
海底地貌與側(cè)掃回波關(guān)系
圖 1-2 多波束測深原理圖 UUV 均會攜帶有前視成像聲納,其信號類型主要頻移鍵控[32]-[34]。單波束的前視聲納只形成一個探束所覆蓋的掃描空間,工作時需要用機械的方法轉(zhuǎn)
前視覺聲納工作圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種反水中無人平臺的新型水雷[J]. 陳川. 水雷戰(zhàn)與艦船防護. 2016(04)
[2]水下目標聲學探測識別初步實驗研究[J]. 秦華偉,范相會,胡杭民,楊宏升. 杭州電子科技大學學報(自然科學版). 2016(04)
[3]UUV技術(shù)發(fā)展與系統(tǒng)設(shè)計綜述[J]. 錢東,唐獻平,趙江. 魚雷技術(shù). 2014(06)
[4]AUV水聲跳頻通信調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 范巍巍,張殿倫,董繼剛,張友文. 哈爾濱工程大學學報. 2014(12)
[5]美海軍無人作戰(zhàn)平臺現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J]. 李坡,張志雄,趙希慶. 裝備學院學報. 2014(03)
[6]反蛙人聲吶發(fā)射機的研制[J]. 王福林,胡青. 聲學與電子工程. 2014(02)
[7]前視聲納波束形成算法的FPGA實現(xiàn)[J]. 趙慎,喬純捷,張朝明,馬超. 計算機工程. 2013(07)
[8]多波束測深聲納技術(shù)研究新進展[J]. 李海森,周天,徐超. 聲學技術(shù). 2013(02)
[9]寬帶聲學多普勒流速剖面儀信號中心頻率估計[J]. 汪勝波,姬光榮,楊光兵,呂連港. 中國海洋大學學報(自然科學版). 2013(02)
[10]亞太地區(qū)自導水雷的發(fā)展[J]. 陳開權(quán). 水雷戰(zhàn)與艦船防護. 2013(01)
博士論文
[1]聲學多普勒流速測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉德鑄.哈爾濱工程大學 2010
[2]時延及相關(guān)參數(shù)估計技術(shù)研究[D]. 易岷.電子科技大學 2004
碩士論文
[1]聲相關(guān)計程儀測速技術(shù)研究[D]. 朱坤.哈爾濱工程大學 2010
[2]AUV中直流負載故障診斷方法的研究[D]. 朱洪濤.哈爾濱工程大學 2009
[3]基于聲學多普勒流量測量系統(tǒng)的研究[D]. 鄧鵬.內(nèi)蒙古科技大學 2008
[4]基于聲納的水下機器人同時定位與地圖構(gòu)建技術(shù)研究[D]. 張潔.中國海洋大學 2008
[5]多普勒計程儀測速研究及其顯示控制系統(tǒng)軟件設(shè)計[D]. 鄒海超.哈爾濱工程大學 2008
[6]潛艇輻射噪聲測量及被動測距研究[D]. 廖風云.哈爾濱工程大學 2007
[7]單矢量水聽器信號處理研究[D]. 姚直象.哈爾濱工程大學 2005
[8]二維壓差式矢量水聽器多目標方位估計方法研究[D]. 程彬彬.西北工業(yè)大學 2004
本文編號:3005272
【文章來源】:中國艦船研究院北京市
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
海底地貌與側(cè)掃回波關(guān)系
圖 1-2 多波束測深原理圖 UUV 均會攜帶有前視成像聲納,其信號類型主要頻移鍵控[32]-[34]。單波束的前視聲納只形成一個探束所覆蓋的掃描空間,工作時需要用機械的方法轉(zhuǎn)
前視覺聲納工作圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種反水中無人平臺的新型水雷[J]. 陳川. 水雷戰(zhàn)與艦船防護. 2016(04)
[2]水下目標聲學探測識別初步實驗研究[J]. 秦華偉,范相會,胡杭民,楊宏升. 杭州電子科技大學學報(自然科學版). 2016(04)
[3]UUV技術(shù)發(fā)展與系統(tǒng)設(shè)計綜述[J]. 錢東,唐獻平,趙江. 魚雷技術(shù). 2014(06)
[4]AUV水聲跳頻通信調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 范巍巍,張殿倫,董繼剛,張友文. 哈爾濱工程大學學報. 2014(12)
[5]美海軍無人作戰(zhàn)平臺現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J]. 李坡,張志雄,趙希慶. 裝備學院學報. 2014(03)
[6]反蛙人聲吶發(fā)射機的研制[J]. 王福林,胡青. 聲學與電子工程. 2014(02)
[7]前視聲納波束形成算法的FPGA實現(xiàn)[J]. 趙慎,喬純捷,張朝明,馬超. 計算機工程. 2013(07)
[8]多波束測深聲納技術(shù)研究新進展[J]. 李海森,周天,徐超. 聲學技術(shù). 2013(02)
[9]寬帶聲學多普勒流速剖面儀信號中心頻率估計[J]. 汪勝波,姬光榮,楊光兵,呂連港. 中國海洋大學學報(自然科學版). 2013(02)
[10]亞太地區(qū)自導水雷的發(fā)展[J]. 陳開權(quán). 水雷戰(zhàn)與艦船防護. 2013(01)
博士論文
[1]聲學多普勒流速測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉德鑄.哈爾濱工程大學 2010
[2]時延及相關(guān)參數(shù)估計技術(shù)研究[D]. 易岷.電子科技大學 2004
碩士論文
[1]聲相關(guān)計程儀測速技術(shù)研究[D]. 朱坤.哈爾濱工程大學 2010
[2]AUV中直流負載故障診斷方法的研究[D]. 朱洪濤.哈爾濱工程大學 2009
[3]基于聲學多普勒流量測量系統(tǒng)的研究[D]. 鄧鵬.內(nèi)蒙古科技大學 2008
[4]基于聲納的水下機器人同時定位與地圖構(gòu)建技術(shù)研究[D]. 張潔.中國海洋大學 2008
[5]多普勒計程儀測速研究及其顯示控制系統(tǒng)軟件設(shè)計[D]. 鄒海超.哈爾濱工程大學 2008
[6]潛艇輻射噪聲測量及被動測距研究[D]. 廖風云.哈爾濱工程大學 2007
[7]單矢量水聽器信號處理研究[D]. 姚直象.哈爾濱工程大學 2005
[8]二維壓差式矢量水聽器多目標方位估計方法研究[D]. 程彬彬.西北工業(yè)大學 2004
本文編號:3005272
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