首页期刊导航|数字海洋与水下攻防
期刊信息/Journal information
数字海洋与水下攻防
数字海洋与水下攻防

李嫣

季刊

2096-5753

shuilz@csic710.com

0717-6436460 6436040

443003

湖北省宜昌市胜利三路58号

数字海洋与水下攻防/Journal Digital Ocean&Underwater Warfare
正式出版
收录年代

    柔性翼仿生水空跨介质航行器研究现状

    杨玺名曹建李晔
    365-375页
    查看更多>>摘要：水空跨介质航行器凭借其能够在水下和空中 2 种介质中航行的特性,在近几年一直保持着很高的研究热度.跨介质航行器在军用和民用领域的应用前景均非常广阔,不仅能够完成水下侦察、探测等工作,还能实现高速巡航和隐蔽突防.该类航行器需要自主完成出入水过程,故以一些能够穿越水气界面并在 2 种介质中行动的动物为研究对象展开的仿生研究也成为了持续关注的焦点.由于柔性材料更符合自然界中一些生物的身体构造,且柔性机翼的设计有助于解决采用刚性机翼时出现的一些问题,柔性翼仿生跨介质航行器有着广阔的研究前景.简要介绍了目前国内外已有的刚性翼跨介质航行器,重点介绍柔性翼仿生水空跨介质航行器的研究成果,并探讨目前柔性翼仿生水空跨介质航行器研制过程中可能出现的难点.

    水空跨介质航行器仿生航行器柔性机翼折叠翼

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于侧扫声呐的深海广域复杂地形快速搜探声图优化方法

    岳成海徐会希李良王旭...
    376-382页
    查看更多>>摘要：针对海底复杂地形地貌场景,以及自主水下潜器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)航行时存在扰动,搭载大量程侧扫声呐设备进行广域快速搜探时,采集的侧扫声呐数据在生成图像时,存在严重的瀑布图畸变、增益失衡、亮暗不均的问题,难以直观呈现海底地形地貌.结合侧扫声呐成像原理、侧扫声呐设备特点、AUV运动传感信息、图像处理方法,提出融合运动特性与海底基线提取的畸变校正方法、融合侧扫声呐设备特性的垂向增益校正方法、自适应直方图均衡的亮度校正方法.实验表明,所述方法可清晰呈现地形地貌信息.

    侧扫声呐瀑布图畸变增益失衡亮度校正AUV

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    水下移动对接坞站设计与试验研究

    吴哲李可谢建国杜廷朋...
    383-388页
    查看更多>>摘要：水下移动对接是无人水下航行器(UUV)回收的重要发展方向,它对坞站的集成化设计、水动力设计等有较高要求.为进一步研究UUV移动坞站回收技术,提出一种水面船有缆拖曳式坞站结构,进行紧凑型布置设计与稳态流体性能评估,并结合现有UUV,通过湖试验证了 2 kn拖曳航速下的坞站姿态特性与对接性能,最终对接成功率达 80%.结果表明,该方案具有较高的可行性,其研究成果对水下移动对接技术研究具有一定借鉴意义.

    水下无人航行器水下移动对接坞站

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    海管监测ARV总体设计与试验

    周楠魏佳广谢维维冯晓伟...
    389-396页
    查看更多>>摘要：在深水海管监测中,特别是对于海管着泥点定位和管线屈曲的监测,现有采用 ROV(Romotely Operated Vehicle)搭配多功能作业母船的监测技术方案存在监测成本高,船舶交叉作业风险高等缺点.提出一种具备扁平体构型、多推进器布置的新型混合式水下机器人ARV(Autonomous Remotely Vehicle).该ARV兼顾了AUV(Autonomous Underwater Vehicle)智能性和ROV实时传输特点,可以满足海管铺设过程中自主性和实时监测的需求.根据设计目标和任务要求,采用模块化设计思想,完成了ARV的总体设计,并着重给出了艇型、耐压舱、推进系统以及控制系统的设计方案.为验证ARV的运动控制性能,在水池深水池进行试验测试,完成ARV定深、定向、定速控制实验,并模拟实际海管铺设过程完成了海管着泥点监测任务,实验结果表明控制系统能够有效支持 ARV 完成相关作业,验证了 ARV 的总体设计方法和控制系统的可行性和有效性.

    ARV海管监测总体设计动力定位

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    DVL数据失效时辅助SINS的神经网络改进算法

    欧阳明达朱文会
    397-404页
    查看更多>>摘要：SINS/DVL 水下组合导航时,受外界因素影响,DVL 信号不稳定和丢失情况时有发生,容易造成定位结果不连续或精度减弱.将DVL正常时段采集数据作为训练样本,采用径向基函数神经网络算法(RBF)对DVL丢失时段信号进行填补.为降低系统噪声影响,选择采用扩展卡尔曼滤波(EKF)和自适应渐消Sage-Husa扩展卡尔曼滤波(SHEKF)2 种模式进行组合导航计算,得到不同计算结果.分析表明,RBF 算法能够用于处理DVL信号丢失情况,相同条件下,SHEKF滤波模式能够得到更优计算结果,E方向上位置误差相比EKF滤波减少约 50%.

    水下组合导航扩展卡尔曼滤波径向基函数神经网络算法多普勒计程仪

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于MQTT与LoRa的海洋机器人水面协同通信系统设计

    明彦坤董昊楠吴以宁张润锋...
    411-418页
    查看更多>>摘要：研究了海洋机器人的水面协同通信对于实现海洋数据观测的关键性作用,并提出了一种基于MQTT与LoRa协同通信的解决方案,该方案能够有效解决海洋通信盲区和缺乏通用海洋机器人数据采集与控制一体化系统设计的问题.MQTT 通信协议具备轻量级、低带宽消耗和可靠性高等特点,适用于海洋环境中的数据传输.LoRa通信技术则具备远距离传输和穿透障碍物的能力.通过结合这 2 种通信技术,可以克服海洋通信盲区和距离短的问题,实现水下机器人在水面的远距离数据传输和控制.此外,还通过模拟实验验证了数据传输链路的合理性,结果表明该系统能够有效解决水下机器人通信距离短和海上通信覆盖盲区问题.因此,认为这种基于 MQTT 与 LoRa 协同通信的方案具备协同作用,能够为未来海洋物联网的搭建提供理论与技术基础,并推动物联网技术在透明海洋建设中的应用进程.

    水下机器人数据采集机器人控制MQTTLoRa

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    水面舰艇综合防御鱼雷问题探析

    陈敬军
    419-425页
    查看更多>>摘要：鱼雷是水面舰艇面临的主要威胁之一,如何有效防御现代鱼雷攻击是世界各国海军必须关心的问题.同水面舰艇导弹防御相比,水下作战空间的复杂性给水下鱼雷防御带来了更多挑战.水面舰艇成功防御现代鱼雷攻击,不仅需要采用软硬杀伤手段进行多层次防御,还应把对潜攻击作为一个高效的鱼雷防御手段.对水面舰艇综合防御鱼雷问题进行了探析,分析了防御对象多样性和防御手段相干性带来的挑战,讨论了现阶段制约鱼雷综合防御效果的突出问题,并从态势感知提升、防御手段改进和决策实施优化等方面给出了解决措施.成功实施攻防一体化的鱼雷综合防御,不但可以提高单次鱼雷防御成功率,还可以通过攻防转换影响后续鱼雷攻击,显著提高水面舰艇的生存概率.

    水面舰艇鱼雷防御指控系统水下防御声兼容

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    超低频电磁换能器研究现状及关键技术分析

    杨明智王文彬吴萌吴颖...
    426-435页
    查看更多>>摘要：海洋地处国防前哨,是维护国家安全的重要屏障,也是我国实施"一带一路"战略的重要载体.超低频声波是唯一可以在水下远距离传播信息的载体,这使得大功率超低频声波发射装备逐渐成为海洋工程与研究的关键.电磁换能器具有结构原理简单、输出力大、成本低、易组成换能器阵列的优点,是实现大功率超低频发射的有效方式之一.目前,欧美发达国家已对大功率超低频电磁换能器进行了大量的理论和技术研究,并取得了一定的研究进展;国内该领域仍处于起步探索阶段,讨论了国内外大功率超低频电磁换能器的发展现状,分析了装备研制的关键技术,并对未来大功率超低频电磁换能器发展趋势和应用进行了展望.

    超低频大功率电磁换能器关键技术

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    水下航行体不规则波中波浪力计算方法研究

    马志刚邬明祝港
    436-443页
    查看更多>>摘要：针对水下航行体不规则波中波浪力计算的问题,基于三维边界元方法,考虑有限水深的影响,开展了不同航速、航行深度和海况等级下的波浪力特性研究.首先,建立了适用于水下航行体波浪力计算的三维边界元模型.然后,采用数值积分方法解算速度势,并通过脉冲响应函数方法获得不规则波中航行体的波浪力和力矩时历数据.随后,通过模型试验结果验证了该方法的有效性.最后,对不同工况下的波浪力时历数据进行了统计分析.研究结果表明:增加航行深度可以显著降低波浪力,而恶劣的海况条件会显著增加波浪力.提出的基于三维边界元法的波浪力数值计算方法能够有效预测水下航行体在不同工况下的波浪力特性,为优化水下航行体的设计与控制提供了重要的理论支持和实际应用价值.

    水下航行体不规则波波浪力三维边界元方法数值计算时域分析

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    北斗-水声网络传感数据跨域传输设计与试验

    郑浩赐古海玲马伯乐童峰...
    444-449页
    查看更多>>摘要：水声网络和北斗的结合为实时、原位、立体化的水下信息跨域传输提供了有效的技术手段.面向海洋环境监测应用,设计了一个基于北斗和水声网络的水下传感数据跨域传输系统并开展海试试验.该系统由多个水下传感节点与搭载北斗终端的跨介质节点组成,给出了系统水声网络物理层、MAC层、路由层及北斗模块接口设计.厦门港的海试试验表明:原始海洋环境传感数据与水声-北斗跨域传输岸基接收数据完全一致,水下网络可通率为 92.5%,水下部分平均端到端延时为 101.43 s,初步验证了北斗-水声网络数据跨域传输的有效性.

    水声传感网络北斗系统跨域传输海洋环境监测

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据