首页期刊导航|水下无人系统学报
期刊信息/Journal information
水下无人系统学报
中国船舶重工集团公司第七〇五研究所
水下无人系统学报

中国船舶重工集团公司第七〇五研究所

杨芸

双月刊

2096-3920

bianjibu705@sohu.com

029-88327279

710075

西安市锦业路96号

水下无人系统学报/Journal Journal of Unmanned Undersea Systems北大核心CSTPCD
查看更多>>《水下无人系统学报》（前身《鱼雷技术》）是由中国船舶重工集团公司主管，第七〇五研究所主办、国内外公开发行的综合性学术期刊。我刊主要刊登水下无人系统科学与技术领域的基础研究、应用研究和工程技术方面的论文，主要包括: 水下无人系统相关技术、水下信息网/系统、声学及非声探测系统、水下无人平台、水下预置系统、无人水下航行器（UUV）、无人水面艇（USV）、水中兵器等。我刊为国内多家主流数据库收录，现为中国科技核心期刊（中国科技论文统计源期刊）、《中文核心要目总览》收录期刊。
正式出版
收录年代

    一种UAV-USV-UUV跨域协同时钟同步算法

    于建宇林景胜闫敬曹文强...
    678-687页
    查看更多>>摘要：随着海洋科学技术的发展,水下任务更加强调跨平台系统的协作,然而不同应用场景对时钟同步的要求不同,由于水下通信的弱通信与高延迟,对涉及多场景的异构系统,需要新的同步方法.针对随机时延影响下的全网时钟同步问题,文中提出了基于神经网络的无人机(UAV)-无人水面艇(USV)-无人水下航行器(UUV)跨域协同的时钟同步算法.首先,考虑随机时延影响,将USV时钟作为基准时钟;其次,通过递推滤波和神经网络对UAV时钟偏差进行校正;最后,USV辅助UUV估计水下的长时延,设计了神经网络算法估计时钟漂移和时钟偏移.通过仿真验证了上述算法的有效性.

    跨域协同时钟同步无人机无人水面艇无人水下航行器神经网络

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

    基于云端软件定义水声的跨域通信系统

    姚可星官权升谢佳轩赵昊...
    688-694页
    查看更多>>摘要：由于水声通信性能的制约,跨水-空界面的数据传输性能难以进一步提升.针对该问题,文中提出了一种基于云端软件定义水声(C-SDA)的跨域通信系统架构.C-SDA将水声接收机从水面中继节点移动到云端(即监测中心),并利用无线电通信带宽交换云端计算资源进行水声信号解调和解码.中继网关的水声-无线电双栈网络协议被简化为单栈结构,避免了数据包的封装和再封装,节省了硬件成本.C-SDA不仅能实现先进的通信信号处理,而且能促进水声通信技术的更新和迭代.现场测试实验结果表明,与自研的嵌入式水声接收机相比,C-SDA能够适用更高性能的均衡器,使误码率得到显著改善.

    跨域通信水声信号软件定义

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

    一种面向任务的海空跨域网络路由协议

    张皓波王彪韩兆越
    695-702页
    查看更多>>摘要：海空跨域网络由水下子网和水上子网构成,为了充分利用资源,多种不同的应用程序共享相同的物理设施,不同的数据包共存于同一网络中,需要差异化的传送策略来满足应用需求,但现有的路由协议往往无法根据应用需求来提供个性化的服务.针对该问题,文中提出了一种面向任务的海空跨域网络路由协议,该协议根据任务类型的不同,调整转发因子的计算方式,并以此为特定的任务类型选择最合适的下一跳节点.此外,协议中还增加了预处理层来完成异构网络之间的通信.仿真结果表明,与其他典型的协议相比,文中所提协议能够根据任务的特定需求实现最优的传输策略.

    面向任务海空跨域网络通信路由协议

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

    基于模糊逻辑的水下光传感器网络机会式路由协议

    沈睿郝继强付东民杨明...
    703-712页
    查看更多>>摘要：水下无线光传感器网络相比传统声传感器网络具有高带宽、低时延等显著优势,是实现水空跨域通信中水下数据高速实时传输的研究热点.但由于水下光节点的传输易受阻挡且节点需要指向对准等问题,传统水下传感器网络路由协议不可避免地会出现路由空洞和冗余数据传输情况.针对上述问题,文中提出了一种基于模糊逻辑的水下无线光传感器网络机会式路由协议.首先,提出基于模糊逻辑系统的水下光信道链路评价算法,结合水下复杂通信环境建模,设计了路由度量指标的多因素融合评估;然后,基于实时链路评估数据设计节点,数据转发概率和数据包保持时间的动态设定机制;最后,提出基于概率性的冗余抑制转发算法.仿真结果表明,在典型海洋通信环境下,所提路由协议可有效提高传输效率及减少端到端时延,具有良好的网络动态适应性.

    跨域通信水下无线光传感器网络机会式路由协议模糊逻辑

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

    基于跨域信息同步的多基地主动定位方法

    王永丰林晋美董雷邱赛...
    713-717页
    查看更多>>摘要：信息同步问题是多基地主动声呐系统应用的难点之一.现有研究和应用中通常假设接收站已知发射站脉冲发射时刻、声源空间位置信息以及发射波形参数,能够据此计算回波声程并对目标进行定位,同时获得回波信号时间处理增益,但这些条件在实际中并不一定能满足.文中讨论了不同应用场景中信息同步面临的障碍和可能采取的方案;然后针对收发站之间存在外部通信链路,但链路不可靠或时延不确定的情况,提出了一种利用跨域信息同步实现多基地主动定位的方法;该方法利用直达波先于目标回波到达接收站这一基本物理规律,接收站先通过外部链路获得发射站位置和波形参数信息,并利用直达波到达时刻和站间距离估计发射时刻,具有较高的工程可行性;最后,对影响时间和位置同步精度的因素以及由时空信息误差所引起的目标定位误差进行讨论和仿真分析.

    跨域信息同步多基地主动声呐

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

    基于短波天波传播的远海跨域浮标通信技术

    肖龙忠张松刘振吉赵毅...
    718-723页
    查看更多>>摘要：由于短波天波传播受限于工作频率,且满足高增益和适应高海况的天线尺寸较大,使用场景严重受限.面向深远海科学探测信息的跨域远距离传输需求,文中提出一种融合短波通信、水声通信与无人浮标特性的远海跨域浮标通信技术,介绍了远海跨域传输浮标装置构成与工作原理,并设计了具体工作流程.通过设计可变长柔性短波天线与水冷散热一体化功放组件,确保了天线增益高、海况适应强及可跨空水介质传输等优点.通过仿真分析表明,所提出的通信方法可有效保证通信效果,解决高海况、复杂干扰环境下短波信号的跨域远距离可靠通信问题,为远海跨域通信的发展提供一定的技术支撑.

    浮标远海跨域通信短波天波传播水声通信

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

    一种低功耗跨域通信浮标系统设计

    张睿
    724-729页
    查看更多>>摘要：为满足跨域协同作战中水下信息跨域出水通信需求,结合浮标自身具备布放灵活、长时隐蔽且载荷灵活等特点,设计了一种低功耗跨域通信浮标系统.该系统可支持深海大深度布放、长时间静默值守,以及唤醒后隐蔽性跨域通信,同时还可根据预设指令进行关键部位自毁,通过该方式可避免潜艇等水下平台上浮通信的暴露性风险,且相对易部署和自持.测试结果表明,所设计的系统具有耐高压和低功耗等特点,并具有一定扩展性和良好的应用前景.

    浮标跨域通信低功耗自毁

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

    基于逃逸角的多ASV微分博弈协同围捕方法

    杨惠珍李建国吴天宇王子江...
    730-738页
    查看更多>>摘要：针对多个自主水面航行器(ASV)围捕单个主动逃逸的对抗性目标问题,利用微分博弈理论建立了多ASV协同围捕问题博弈模型,在含有距离项的支付函数中引入由逃逸角构成的合围项,从而降低目标中途逃逸的概率;然后将围捕问题转换为求解可实现策略的优化问题,利用粒子群优化(PSO)算法求解满足纳什均衡的最优策略,仿真和湖上试验结果均证明了基于PSO的微分博弈围捕算法的有效性.

    自主水面航行器微分博弈协同围捕粒子群优化

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

    基于深度学习的水下爆炸关键信号识别方法

    周稹先洪峰许伟杰张涛...
    739-748页
    查看更多>>摘要：水下爆炸试验采集的数据量庞大并掺杂大量无用数据,为保护数据不受爆炸的影响,试验时需要优先将关键数据识别并存储.针对此,文中提出一种将特征提取方法和深度学习模型相结合的关键信号识别模型,以提升对关键信号识别的准确率.首先,研究了不同预处理方法对水下爆炸加速度信号趋势项的去除效果,并用已有试验结果证明小波包分解法、经验模态分解法和高通滤波法可较好地提升模型的识别性能;其次,为使提取的特征更有利于区分爆炸段与非爆炸段,提出一种针对水下爆炸加速度信号的基于类间方差比的特征提取方法,基于水下爆炸实测加速度信号数据可知,相比于Log Mel特征,文中提出的特征用K-means方法分类准确率提升约 4.92%;最后,引入添加SE-Res2Block模块的ECAPA-TDNN模型,该模型具有更好的识别准确率,以文中提出的特征作为输入,识别准确率达 99.31%.

    水下爆炸特征提取深度学习关键信号识别

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

    桥丝式电火工品感应电流及电磁安全性分析

    朱晓楠潘进杨进候王凯国...
    749-756页
    查看更多>>摘要：基于电磁场基本理论对桥丝式电引爆火工品等效天线的形成及其能量转化过程进行理论分析,利用CST软件对强电磁脉冲作用下火工品中感应电流的形成进行仿真建模,并利用验证后的模型分析了入射波信号、火工品引线布置形式及桥丝电阻等因素对感应电流的影响.研究结果表明,入射波强度、频率、入射方向以及火工品等效天线的感应接收面积是感应电流的主要决定因素;桥丝电阻和感应电流共同决定了耦合到火工品中的感应能量,从电磁安全性角度出发,电火工品承受连续电磁脉冲作用时间不得超过 178 μs.文中研究可为武器装备火工品安全防护提供参考.

    电引爆火工品桥丝电阻等效天线电磁脉冲安全防护

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