作者:向伦凯; 李晓; 蒋云; 杨咏林 期刊:《中国舰船研究》 2019年第S01期
[目的]提出一种能简单、快速获取无人水面艇推进系统经验模型的方法。[方法]在理论模型的基础上,通过Z型操舵、定常回转以及发动机稳定转速试验,获取实船运动数据,搭建基于Simulink Project的开发平台,完成对喷水推进系统关键参数的估计、辨识以及仿真对比,从而得到实船推进系统经验模型。[结果]经验证,采用该方法所得推进系统模型正确、合理。[结论]所做研究可为无人水面艇控制系统的开发奠定基础。
作者:龚瑞岩; 赵荣利; 杨博; 郭子伟 期刊:《海陆空天惯性世界》 2019年第11期
2.1初探"三维"协同未来军事作战形势复杂,需要面对的任务形式复杂多样。无人潜航器、无人水面艇和无人机三者各具优势,但在特定任务中,各无人平台都有各自难以克服的弱点,单一的无人平台和单一种类的无人装备难以满足作战任务需求。
作者:程杰; 陈姚节; 刘志峰 期刊:《科学技术与工程》 2019年第29期
为了解决A^*算法在无人水面艇路径规划中无约束条件导致的安全问题,提出一种对A*算法的搜索优化和平滑优化方法。首先,对电子海图数据中的海洋环境信息进行提取,采用栅格法建立路径搜索空间的海洋环境模型,并使用坐标对栅格统一编号;其次,引入安全距离约束对A^*算法进行搜索优化;最后,通过引入转向角约束,消除冗余节点达到平滑优化的效果。实验结果表明,通过对A*算法的优化处理,提高了无人水面艇路径规划的安全性,满足无人水面艇在...
作者:周洋; 杨心武; 刘佳丽 期刊:《舰船电子工程》 2019年第10期
通信是无人平台对外联络的神经网络,维系着无人平台与控制站或其它平台的控制信息和任务载荷数据的传输,在未来信息化战争中扮演越来越重要的角色。文章对美国海军无人空中和海上平台(UAV&USV)所采用的通信技术进行了研究和分析,首先介绍了无人海空平台的使命任务。然后,对美海军无人海空平台配备的视距(LOS)和超视距(BLOS)通信手段分别进行了叙述。在此基础上,研究并分析了美国海军无人海空平台采用的几大通信关键技术。最后,从系...
日前,中国船级社(CCS)签发了首艘无人艇“瞭望者3”号入级证书.该船是首艘按照CCS《无人水面艇检验指南》2018进行设计、建造和检验的无人艇,被授予了“自主航行、3类无人艇”船级附加标志.
作者:裴肖颜; 王建华; 赵梦铠 期刊:《信息技术与网络安全》 2015年第14期
针对雷达不能利用目标的颜色等属性和水面多路径反射的干扰等问题,建立无人水面艇双目立体视觉系统,为实现无人水面艇的自主避障和目标跟踪等任务提供基础。采用两个IEEE1394接口的数字摄像机在无人水面艇上构建双目立体视觉系统,进而编程拍摄左右两幅图像并标定摄像机。结果表明,所构建的双目立体视觉系统可以用于无人水面艇视觉技术的研究。所设计的双目立体视觉系统对无人水面艇具有重要的研究意义。
作者:陈伟; 杨毅; 李小毛; 刘远; 张鑫 期刊:《上海大学学报·自然科学版》 2019年第05期
海上船艇检测是无人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)视觉系统最主要的任务之一.提出了一种基于目标候选(object proposal)的USV海上船艇检测算法.首先,基于改进的边缘框(edgebox)算法提取了图像的边缘信息,并建立“目标性”评分函数获取目标候选框;然后,对船艇目标进行方向梯度直方图(histogram of oriented gradient,HOG)特征进行建模,利用支持向量机(support vector machine,SVM),采用“自举法”训练分类器进行迭代;最后,...
作者:王石; 张建强; 杨舒卉; 张博伦 期刊:《火力与指挥控制》 2019年第02期
USV具有体积小、成本低、高速智能、雷达反射面积小、无人员伤亡等优势,并且部署机动,被公认为是一种作战用途广泛的新型武装力量,越来越受到各国海军的重视。无人艇平台、母舰指挥系统、布放与回收装置、测控与信息传输系统以及搭载的任务载荷设备统称为无人艇系统。通过对无人艇的特点、使命任务、典型作战应用以及国内外军用USV的发展现状进行综合研究分析,并提出了我国无人艇系统的发展建议。
日本'苍龙'级10号艇服役3月18日,日本海上自卫队'苍龙'级潜艇'翔龙'号(SS-510)在兵库县举行了服役仪式。'苍龙'级共计划建造12艘,由川崎重工集团和三菱重工集团轮流建造。'翔龙'号是10号艇,也是川崎重工建造完成的第5艘'苍龙'级,2017年11月6日在神户船厂下水,将加入海上自卫队第一潜艇大队。'翔龙'号水上排水量2 947吨,水下排水量4 100吨,艇长84米,艇宽9.1米,吃水8.4米,造价约560亿日元(5.22亿美元)。
作者:金克帆; 王鸿东; 易宏; 刘旌扬; 王健 期刊:《中国舰船研究》 2018年第06期
近年来,海上无人装备技术发展迅速,尤其是人工智能技术的发展,使海上无人装备的功能以及性能有了极大的突破。为了明确人工智能技术在海上无人装备应用的研究方向以及演进路线,首先,对国内外海上无人装备技术的发展现状进行综述,随后,分析实现海上无人装备的关键技术。在此基础上对海上无人装备的智能化水平提出一套等级划分标准,并详细定义不同智能等级装备的作业能力以及特点。通过分析,明确了各级之间演进的关键技术。可为海上...
作者:张国栋; 陈金鑫; 吴鹏飞 期刊:《指挥控制与仿真》 2018年第05期
无人艇轨迹规划技术是目前无人艇平台研究中的重要课题,是实现无人艇智能无人驾驶功能的重要一环.在宏观上系统总结了国内外轨迹规划算法的主要研究成果,按照环境建模方法进行了算法分类,并对经典的算法和当前研究比较热门的算法的优缺点进行了分析比较,探讨了各个算法的改进方向. 最后,提出了无人艇轨迹问题下一步的研究方向.
作者:孙雪娇; 胡常青; 李清洲 期刊:《海陆空天惯性世界》 2017年第09期
4.1.2反潜战 安装有探潜声呐的无人艇,可用于重要港口、基地等近海区域的水下可疑目标探测,也可搭载在远洋舰艇上,将无人艇投放在可能有敌方潜艇的水域,当探测到敌方潜艇或其他可疑目标后,向指挥控制台或母舰提供声呐图像和目标的运动信息。控制台或母舰收到信息后,制定打击策略,再告知负责摧毁潜艇的反潜部队或由攻击型无人艇直接对敌方潜艇发起攻击。无人水而艇可以到达有人反潜平台无法抵达的区域,同时有效地降低反潜...
作者:甄新帅; 文龙贻彬; 范洁; 孙雪娇 期刊:《海陆空天惯性世界》 2019年第03期
来自AI的礼物三:万“舟”一心所谓万“舟”一心,是指多船协同智能,即多艘USV、USV和母船、USV与人之间的高度协同工作,共同完成某一项任务。通过协作与协调机制,实现类似于自然界生物的群体行为。例如,通过多船协同智能,能够使无人水面船艇群实现“蜂群”作战。
作者:王亮; 孙太任; 卫毓骊 期刊:《计算机应用研究》 2018年第05期
针对存在模型参数不确定性和极易受到风、浪、流等时变干扰的欠驱动无人水面艇的轨迹跟踪控制问题,根据扰动观测器能对不确定项和外界干扰进行估计和补偿且具有鲁棒性的特点,提出一种基于复合扰动观测器的自适应轨迹跟踪控制方法。该复合自适应观测器利用跟踪误差和估计误差共同调节自适应参数,在不激励高频未建模动态的情况下,该复合自适应闭环控制系统可得到更快的收敛速度和更高的跟踪精度。理论分析和仿真实验证明了所提出的无...
作者:彭明阳; 王建华; 闻祥鑫; 丛晓奕 期刊:《中国图象图形学报》 2018年第04期
目的水岸线可用于无人艇视觉导航、运动状态估计,是无人水面艇自主航行的重要参照特征。水岸线类似于水天线,但由于水波、反光、倒影等因素,内河水岸线检测的背景更复杂,难以采用现有水天线检测技术。通过分析水面图像在HSV空间的特征,发现陆地区域的饱和度值均高于天空和水面区域;在光照较暗时,色彩信息不能使用,亮度图像中的陆地区域相对其他区域较暗,但仍然存在水岸线轮廓特征。基于这一分析结果,提出结合HSV空间的水...
作者:王舟; 钱昌安; 梁明泽; 何冉; 刘晓龙; 沈海龙 期刊:《飞航导弹》 2018年第11期
无人化和智能化是水面舰艇未来发展的一个重要方向。分析了无人水面艇的国内外研究现状和未来的总体发展趋势,并讨论了无人水面艇发展的关键技术。
作者:胡常青; 文龙贻彬; 张亚婷; 杨义勇 期刊:《中国惯性技术学报》 2019年第03期
针对无人水下航行器(UUV)与无人水面艇(USV)协同作业时水下导航性能受惯导设备(INS)影响较大的问题,提出了一种基于超短基线水声定位(USBL)的USV/UUV协同导航方法。首先,以USV 上的高精度INS 和GNSS组合后的导航结果作为基准,利用USBL 测量得到的USV和UUV相对位置和姿态,再结合UUV的INS误差方程,建立了INS/GNSS/USBL/INS 滤波的状态方程和观测方程,实现了多源导航信息的融合,有效提升了UUV水下导航精度。其次,针对USV 和UUV航行过...
作者:范云生; 赵永生; 石林龙; 张月 期刊:《中国航海》 2017年第01期
为解决无人水面艇自主避碰决策中的全局路径规划问题,提出一种基于电子海图栅格化建立环境模型的遗传算法全局路径快速搜索方法。通过对电子海图数据中的海洋环境信息进行提取,采用栅格法建立路径搜索空间的环境模型,并使用栅格标号对路径个体进行编码,利用一种随机快速搜索产生初始种群的改进遗传算法进行路径搜索,提高无人水面艇全局路径规划的收敛速度和优化效率。试验结果表明,采用改进遗传算法进行基于电子海图栅格化的...
作者:孙巧梅; 任光 期刊:《中国航海》 2012年第04期
无人水面艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)的复杂性、非线性和多变量等特征使得其控制问题一直是难点和热点。支持向量回归机(Support Vector Regression,SVR)作为模型控制问题的一种新方法,能避免过学习、陷入局部极小点,获得全局最优解,有很大的发展前景。将SVR引入USV的航向控制,提出自适应SVR逆控制方法,以输入输出反馈线性化理论为基础,进行逆动态模型和逆误差补偿项的离线辨识,并将辨识的逆模型作为控制器,构造出直接自...
作者:杜俊; 谷海涛; 孟令帅; 白桂强 期刊:《工程设计学报》 2018年第01期
随着海洋无人系统的发展,自主式水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)的自主布放和回收技术成为亟待突破的瓶颈技术。利用无人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)回收AUV成为海洋无人系统协同作业的发展方向之一。目前国外一些研究机构提出的利用USV回收AUV的方案,成熟度都较低。为了实现USV自主回收AUV,设计了一种用于USV动态回收AUV的回收装置。该装置通过绳索连接固定在USV上的绞车,下方连接一个V形翼,用于维...