基于验前试验信息熵的测试性验证试验方案

产品在研制阶段存在大量的试验数据,为有效利用验前数据,降低测试性验证试验样本量,提出一种基于验前试验信息熵的测试性验证试验方案。该方案利用信息熵来度量研制阶段多次验前试验数据对测试性验证试验所起的作用,依据平均互信息熵和信息总量相等的原则,将多次验前试验数据等效成一次成败型数据。在此基础上,通过相容性检验方法确定验前数据与试验数据的相容性水平,并以Beta分布为验前分布,利用加权混合贝叶斯理论建立混合验后分布,之后,基于贝叶斯平均风险理论求解满足双方风险要求的试验方案。最后,以某型雷达发射分机为例,对其进行测试性验证试验研究,研究结果验证了该方案的有效性。     

一体化指挥信息系统试验问题分解

针对还原论在体系化电子信息装备试验评估中存在的困难，以一体化指挥信息系统这一典型电子信息装备为研究对象，依据“OODA”环基本理论，分析了信息在指挥信息系统中的传递过程，进而得到指挥信息系统OODA控制环路的本质内涵；从复杂系统角度，研究了一体化指挥信息系统的复杂性特点；结合一体化指挥信息系统自身的独特特征，剖析了基于还原论的性能试验方法在体系化电子信息装备试验问题分解时的根本困难；为解决此难题，基于系统论的综合集成方法，从方法论上提出一种用于指挥信息系统试验问题分解的方法，以一体化防空指挥信息系统抗干扰指标体系构建为例说明了该方法在试验问题分解方面的应用过程，表明了该方法在体系化电子信息装备试验评估问题分解中的有效性。     

利用多种信息源的可靠性评估方法

进行小样本可靠性评估的关键是充分利用由科学分析和专家经验得到的主观信息以及输入参数的基本试验信息．主观推断一般仅能得到可靠性的不完全先验信息，这些信息通常以可靠度均值或可信区间的形式存在．针对成败型及正态型试验，用最大熵原理将不完全信息转化为相应的共轭型先验信息，而输入量的试验信息通过功能函数和统计理论被转化成输出量的先验信息．先验信息和试验信息的融合则通过贝叶斯理论来实现．介绍了计算方法，通过算例分析了非试验信息对可靠度后验分布、试验次数以及可靠度评估结果的影响．     

创新不辍、育才不倦,一片丹心献中华——贺马远良院士八十五华诞

<正>2023年7月15日是马远良先生八十五华诞。马远良先生是西北工业大学教授、博士生导师、我国水声工程与信息领域的著名科学家、中国工程院院士。他主持创立了我国水中兵器学科第一个博士学科点和博士后流动站,在水中兵器领域培养了我国第一位博士、在水声工程领域培养了一大批卓越的中青年才俊。他在水声工程、信号与信息处理、海上超视距通信等领域成绩斐然,     

鲲鹏声鸣惊大海 桃李芬芳铸华章——贺马远良院士八十华诞

正2018年7月15日是马远良先生八十华诞。马远良先生是西北工业大学教授、我国水声工程与信息领域的著名科学家、中国工程院院士。他创建了我国水中兵器学科第一个博士学科点和博士后流动站,在水中兵器领域培养了我国第一位博士、在水声工程领域培养了一批卓越的中青年才俊。他在水声工程和水声信号处理领域成绩斐然,研制成功中国第一部航空吊放声呐和多型重大国防装备,是我国航空吊放声呐领域的开拓者和奠基人。他提出的声呐体积阵     

EMCCD集成偏振-微光一体化成像技术研究

单一探测器实现多维度信息获取是光电探测未来的发展方向。针对目标探测中能量和偏振信息不能兼顾的问题，提出了一种同时具有偏振-微光功能的像元阵列结构。通过引入白光通道和精简偏振通道，可在EMCCD器件上实现偏振和微光探测的一体化集成。实验结果表明，在微光条件下，探测器高灵敏性能被保持，低照度下的成像质量几乎不衰减；偏振模式下，白光通道和两个偏振角度使探测器能够获得足够的偏振信息，实现对目标的偏振探测。该方法实现了高灵敏度成像探测和偏振信息探测的同步获取，是一种通过算法处理就能够实现探测模式可重构的新方法。     

运载火箭一体化测发系统的并行测试研究

现役运载火箭一体化测发系统的单任务测试模式，已无法满足运载火箭的高密度、快速测发的需求。通过控制软件多线程设计实现多任务控制的并行处理；使用分布式执行终端，同步完成并行测试功能。设计具有包含多任务信息的通讯协议，实现并行测试信息的网络传输。利用软件的共享缓存技术实现多任务之间的信息交互。在信息传输中通过字节流模式进行先进先出的实时通信，保证了运载火箭测发的实时性。通过对一体化测发系统的并行测试研究，可实现一套测发控系统对箭上多个子系统同时进行测试。 并行测试技术的研究利用了计算机系统并行处理能力，通过测发软件的并行设计，实现可由用户控制的多任务并行测试系统，提高了运载火箭的测试效率和节省测试费用，是解决运载火箭高密度、低成本发射的一种技术途径。     

一种声学炸点测量系统的设计及应用

针对常规兵器试验测试领域全天时地面炸点测试问题,设计并开发了一种由对讲机、数据采集卡构建的声学炸点测试系统。系统采用遥控装置解决测量分站对讲机的发射控制问题,中心站以多对讲机作为信号接收装置,采用同步数据采集卡实时采集回传的声信号。提出并实现了一种基于爆炸能量边沿识别的时延估计技术,用于后期数据处理和炸点坐标计算。试验结果表明该系统可以实现兵器试验爆炸点的声学定位,系统开发周期短、可靠性高、适应性强,具有一定实用性和推广价值。     

航天器热试验查询统计系统的设计与实现

针对航天器真空热试验数据量大、数据利用率不高的特点，提出了一种基于数据库的试验数据查询统计方法方法，以改善现有的以文件系统为主的数据存储模式；通过对试验数据格式的分析和现有工作流程的优化，将试验数据查询系统分为系统管理、试验管理、策略管理和统计分析等四个大的功能模块，利用过滤算法自动生成试验工况点信息，并通过试验工况点自动生成单次试验的统计报告，进而实现对所有试验数据的综合查询统计功能；目前系统已应用于航天器热试验任务中，经过测试，系统功能和性能指标满足试验需求，解决了实际问题。     

基于斑点噪声的拖尾Rayleigh分布的合成孔径雷达图像最大后验概率降噪

为了反映合成孔径雷达图像中斑点噪声尖峰厚尾的统计特征，使用拖尾Rayleigh分布来描述斑点噪声.基于Gamma先验分布和斑点噪声的拖尾Rayleigh分布，推导出了合成孔径雷达图像的最大后验概率滤波方程，并给出了它在特定特征参数时的解析形式.使用Mellin变换从观察图像估计拖尾Rayleigh分布的未知参数.给出了在斑点噪声的拖尾Rayleigh分布下的最大后验概率降噪试验和量化指标.为了消除滑动窗大小和噪声强度对降噪结果的影响，给出了降噪能力随滑动窗大小和噪声方差的动态变化关系.结果表明，拖尾Ray 关键词： 斑点噪声 拖尾Rayleigh分布 最大后验概率降噪 Mellin变换     

基于核的k-最近邻在水下目标识别中的应用*

针对水中目标特征类型多、非线性强的特点,本文将K-KNN应用于水中目标识别。该方法采用PCA对特征矩阵进行降维,利用Kernel技巧将降维后的特征映射到高维空间进行KNN分类识别,并讨论了邻近点个数K对试验结果的影响。实际试验数据验证结果表明：与传统的KNN和BP神经网络分类器相比,K-KNN分类器的综合性能更优。     

基于LabVIEW的水下航行器 航行控制系统通信模块设计

为了保证水下航行器的航行安全,航行控制系统内部通信和航行系统与综合控制台之间的通信的性能需要具有较高的实时性和可靠性。本文基于以太网搭建系统,详细地介绍了系统通信的组成和传输数据的类型,结合系统要求以及TCP/IP、UDP通信协议的特点,选取合适的协议和数据传递方式;对于出现通信堵塞和数据包丢失以及链路不稳定情况,采取自动重连和数据自动重发机制;并采用图形化软件LabVIEW的封装函数实现数据的收发和保存,借助LabVIEW和C语言混合编程实现数据的高效处理;在实验室搭建半实物仿真平台进行测试,结果表明,航行控制系统内部以及和综合控制台之间的数据传输准确、可靠。     

船舶典型结构损耗因子试验及应用研究

损耗因子是衡量系统阻尼特性并决定其振动能量耗散能力的重要参数，对船舶水下噪声预报分析具有重要影响。针对船舶结构特点，选取内底板、舱壁板和甲板等典型结构建立试验模型，基于瞬态衰减法，对船舶典型结构损耗因子进行测试，分析、掌握其特性规律。在此基础上，开展船舶典型结构损耗因子水下噪声预报应用研究，结果表明，损耗因子对船舶水下噪声具有较大影响，进行船舶水下噪声预报时需开展相关损耗因子测试。     

基于传感网络的水下机器人控制器设计

由于水下机器人在水下受到不定水流的干扰,机器人控制器缺陷较大。设备并实现了一种以传感网络配合模糊控制理论的水下机器人控制器。利用频率为20khz的超声波传感器网络组成控制器中的距离测量模块,对水下机器人测量方位和运动速度进行测量,给出了测距过程,主控模块以S3C2410嵌入式主控芯片为主,配合神经网络算法对障碍物进行判断,设计了详细的判断过程,提高机器人水下避障性能。以M3型水下机器人作为测试对象,测试结果说明控制器可以较高完成工作,达到应有水平。     

Reduction of vibration and noise radiation of an underwater vehicle due to propeller forces using periodically layered isolators

Using periodic structure theory, the suppression of vibration and noise radiation from an underwater vehicle due to excitation from propeller forces is investigated. The underwater vehicle is modelled in two parts (the hull and the propeller/shafting system). A model of the propeller/shafting system is constructed using a modular approach and considers the propeller, shaft, thrust bearing, isolation structure and foundation. Different forms of isolator are considered – a simple spring-damper system, a continuous rod and a periodically layered structure. The dynamic properties of the underwater vehicle and the isolation performances of various isolators are compared and analysed. The stop band properties of the periodic isolator are used to enhance the passive control performance. Furthermore, an integrated isolation device is proposed that consists of the periodic isolator and a dynamic absorber, and its isolation performance is investigated. The effects of the absorber parameters on the performance of the integrated device are also analysed. Finally, the radiated sound pressure is calculated to verify the attenuation. The numerical results show that the vibration and noise radiation are greatly attenuated in the stop bands. By optimising the design of the periodic isolators and its integrated structures, the suppression of the vibration and noise radiation can be improved effectively.     

Adaptive solution techniques for simulating underwater explosions and implosions

Adaptive solution techniques are presented for simulating underwater explosions and implosions. The liquid is assumed to be an adiabatic fluid and the solution in the gas is assumed to be uniform in space. The solution in water is integrated in time using a semi-implicit time discretization of the adiabatic Euler equations. Results are presented either using a non-conservative semi-implicit algorithm or a conservative semi-implicit algorithm. A semi-implicit algorithm allows one to compute with relatively large time steps compared to an explicit method. The interface solver is based on the coupled level set and volume-of-fluid method (CLSVOF) [M. Sussman, A second order coupled level set and volume-of-fluid method for computing growth and collapse of vapor bubbles, J. Comput. Phys. 187 (2003) 110–136; M. Sussman, E.G. Puckett, A coupled level set and volume-of-fluid method for computing 3D and axisymmetric incompressible two-phase flows, J. Comput. Phys. 162 (2000) 301–337]. Several underwater explosion and implosion test cases are presented to show the performances of our proposed techniques.     

综合传动装置起动扭矩测试试验研究

低温环境起动性能是表征车辆动力性能的一项重要指标。对液力机械传动车辆而言,由于综合传动装置自身技术特点,改善车辆起动性能除应当考虑发动机自身起动阻力外,还应当考虑综合传动装置的起动阻力。在系统分析综合传动装置技术特点和功率流向的基础上,总结了发动机起动过程的主要特征,提出采用稳态试验与动态试验相结合的台架试验方法进行综合传动装置起动扭矩测试。以某高速履带车辆为研究对象,进行了综合传动装置起动扭矩测试。试验结果表明,传动油温的变化和各类油泵的功率消耗是决定综合传动装置起动扭矩大小的关键因素,为改进车辆总体设计和提高车辆起动性能提供了依据。     

射流冲击模型在水下爆炸实验中的应用研究

 为研究射流冲击载荷对结构的作用效果,从理论和数值角度研究了射流的载荷特性,以舱段模型实验为研究对象,建立了射流计算模型,结合实验数据,对射流冲击问题进行了分析。结果表明,射流冲击能够造成结构强烈的局部响应,某些情况下,射流冲击载荷引起的结构响应甚至比冲击波载荷引起的响应更大。因此,中近场水下爆炸实验需要考虑射流的影响。建立的射流模型能够较好地反映射流冲击的载荷特性,为水下爆炸实验分析提供了一种新的手段。     

采用被动声监测方法识别波弗特海区域海洋水声环境

为了研究北冰洋冰下水声环境的噪声特性,对2016年中国第七次北极科考期间在波弗特海进行的声学观测实验获取的数据集,采用时间统计分析和频域谱分析方法进行了处理,讨论了处理结果与同时期获取的海洋、大气之间的联系。针对冰下噪声长期监测和北冰洋水声环境特性的准实时观测,确定了描述冰下水声环境特性的参数组,给出了处理方法和流程,用于基于被动声监测的水声环境识别,指导研究设计和硬件选择。回传的实测结果可以与已发表的结论进行比较,从而确切描述和理解北冰洋水声环境的变化。     

A novel location estimation based on pattern matching algorithm in underwater environments

In this paper, we present a novel approach based on pattern recognition to treat the underwater localization. The goal is to achieve underwater localization by the pattern matching algorithm. It should be noted that the reflected signals in underwater environments do not affect our location estimation. Therefore, the underwater localization in this study is straightforward and efficient by using the pattern matching algorithm. We exploit the maximum likelihood (ML) to perform our study. Initially, the underwater signals are collected by the sound receiver at some sampling locations. These signals are suitably processed by the ML models and are stored in database. The test location in real-time is estimated through the database. Experimental results show that good accuracy of positioning can be obtained by proposed schemes. The proposed localization schemes can be applied to many other applications in underwater environments.