状态变换扩展卡尔曼平滑算法在AUV水下航迹修正中的应用

水下自主潜航器(AUV)在水下勘测过程中常采用定期上浮的方式利用卫星定位信息(GNSS)校正惯性/多普勒测速仪(SINS/DVL)组合导航造成的位置误差,并通过平滑算法校正之前计算的水下航迹。针对AUV上浮前的水下航迹矫正问题,提出一种基于计算地理坐标系的状态变换扩展卡尔曼平滑算法(STEKF-RTS)。首先推导状态变换扩展卡尔曼滤波器的系统误差状态方程,并分别以GNSS信息和DVL速度为观测信息构建量测方程,以此系统模型进行前向滤波。完成前向滤波后,即潜航器上浮GNSS校正完成后,采用RTS平滑算法对水下航行阶段的航迹进行修正。实验结果表明,STEKF相较于EKF能减缓位置误差积累,STEKF-RTS相比EKF-RTS平滑算法能够进一步有效校正航线误差,1 h上浮时间间隔情况下,勘测航迹精度可控制在0.5%D以内。     

水下多级微结构液气界面的稳定性和可恢复性研究

微结构表面浸没水下所形成的液气界面对减阻等应用具有重要意义.液气界面的稳定存在是结构功能表面发挥作用的前提.因此,如何增强液气界面的稳定性以抵抗浸润转变过程,以及在液气界面失稳之后,如何实现去浸润过程以提高液气界面的可恢复性能,均具有重要的科学研究意义和实际应用价值,也是国内外研究关注的热点问题.本文针对具有多级微结构的固体表面,研究其在浸没水下后形成的液气界面的稳定性和可恢复性.通过激光扫描共聚焦显微镜对不同压强下液气界面的失稳过程和降压后的恢复过程进行原位观察,实验结果和基于最小自由能原理的理论分析相吻合.本文揭示了多级微结构抵抗浸润转变以及提高液气界面可恢复性能的机理:侧壁上的次级结构(纳米颗粒、多层翅片)通过增加液气界面在壁面的表观前进接触角增强了液气界面的稳定性;底面的次级结构(纳米颗粒和封闭式次级结构)可以维持纳米尺寸气核的存在,有利于水中溶解气体向微结构内扩散,最终使液气界面恢复.本文的研究为通过设计多级微结构表面来获得具有较强稳定性和可恢复性的液气界面提供了思路.     

水下多路水声测量信号光纤传输系统

以一个水声被动测量系统的工程项目为平台，介绍与其配套的水下多路水声测量系统的构成、主要电路环节和工作原理。     

Blind equalization of underwater acoustic channelusing a combined constant modulus algorithm

A kind of Combined Constant Modulus Algorithm (CCMA) is presented to compensate the defects of the Constant Modulus Algorithm (CMA) and the Sign Error CMA (SECMA). And CCMA is applied to the equalization of the underwater acoustic channel (UWAC). Based on the decision of the equalizer‘s output, its iteration process switches between CMA and SECMA automatically. It is more robust than SECMA, and more computationally efficient than CMA. Therefore, it is very suitable for the recovery of the underwater data transmission. The performance of CCMA is proven by computer simulation for the equalization of the UWAC.     

激光水下扫描成像系统的图像修正机理

同步扫描系统可以克服后向散射，但同时也产生了两种非线性，一是扫描线速度的非线性，一是由于距离对光能衰减造成的非线性，两种非线性都需要修正，本文从原理上讨论水下激光成像时能量衰减的修正原理与修正方法，并给出仿真结果。     

1994年水下防务技术会议介绍

每年6—7月，北大西洋公约组织水下防务专家都要云集西欧，参加一年一度的水下防务技术会议和展览会，今年开会的地点是英国伦敦，从7月5日到7日举行了学术报告会和展览会，7月8日又举行了一天非公开的学术报告会．参加会议的不仅限于北大西洋公约组织的16国，还有日本，新加坡，马来西亚等国的代表．俄罗斯新近成立的武器装备进出口委员会也在展览大厅中设立了一个摊位．我作为会议参加者之一，参加了多种学术活动并观看了展览会，现就本次会议的主要情况作一介绍．水下防务技术③naerwateroefenseTee5nohyy，简称UDT）会议和展览会是北…     

水下光通信PPM数字接收机的DSP实现

水下光通信充分利用了海水对激光的衰减窗口效应,具有隐蔽、安全、非接触和快速机动等特性,兼具无线通信和光纤通信的优点,其关键技术在于光收发端机的研制;PPM(Pulse Position Modulation)数字脉冲位置调制具有低平均功率和高峰值功率等特性,特别适合用于无线数字光通信。两者性能的融合需要高灵敏度数字光接收机的实现。利用阵列光电检测接收、高速A/D转换和信号处理等相关技术,采用DSP处理器,高灵敏度的数字光PPM接收机得以实现,实验和测试表明它大大降低了接收机对于整个系统信噪比的要求,获得了较好的性能。     

An approach to the detection of underwater remote target

An approach to the detection of underwater remote target by estimating its backscattering coefficient is presented. The key to this approach is that the echo signal is represented in state-variable model and the back-scattering coefficients of target are contained in dynamic noise of this model, thus underwater target can be detected by estimating this dynamic noise, i.e., deconvolving this model. When all noise statistics are a priori known, an optimum deconvolution algorithm based on the optimum state filter is derived, or else, an adaptive deconvolution algorithm based on the adaptive state filter of alternatively estimating the vector state and the noise statistics is developed. In the final simulation test, an echo signal with SNR equal to -6.1 dB is proceeded using the aforementioned two deconvolution algorithms, respectively, and the results demonstrate good performance of the approach.     

突体剖面线型的流噪声机理分析和试验研究

本文在分析突体马蹄涡和湍流脉动压力特性的基础上，在中国船舶科学研究中心０３Ｂ水筒，试验比较了不同剖面线型的突体模型流动噪声，降噪效果３－５ｄＢ，提出了突体部面低噪声设计的实验依据和具体方法。     

水下声发射燃速测量系统测量不确定度的评定

介绍了水下声发射燃速测量系统测量不确定的评定