对水中无人平台的被动探测定位技术研究

发布时间：2021-01-28 15:59

　　随着新军事变革的迅猛发展,战场无人化已成为重要的发展趋势。为应对水下无人作战体系的发展,适应新的打击对象,论文围绕水雷对水中无人平台的探测定位这一需求展开了研究。水中无人平台,主要包括无人水面舰艇（USV）和无人潜航器（UUV）等运动小目标。这类运动小目标在巡航或执行作业任务时,搭载的相关声纳设备会向外发射高频声脉冲信号。本文研究了利用水中无人平台发射的高频脉冲信号对目标检测定位的方法,与依靠水中无人平台自身运动辐射噪声进行被动探测的方法相比,探测距离能有较大提高。本文主要研究工作与创新点如下:1)针对水中无人平台的探测,论文建立了一种基于高频声纳脉冲到达强度变化（SVOA）和到达时间差（TDOA）的目标运动分析算法模型,提出了一种新的单水听器被动测距方法。2)论文采用基于短时谱重心的检测方法,完成对脉冲信号的检测以及到达时间估计,并结合基于自相关累积和自相关法的参数估计方法实现了对脉冲到达强度变化以及到达时间差的估计。3)针对目标运动参数估计方程,论文研究了L-M算法和粒子群优化两种最优化方法,其中L-M算法实现了在目标距离较近时对运动参数的实时精确估计,粒子群优化算法解决了在目标距... 

【文章来源】：中国舰船研究院北京市

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

海底地貌与侧扫回波关系

图 1-2 多波束测深原理图 UUV 均会携带有前视成像声纳，其信号类型主要频移键控[32]-[34]。单波束的前视声纳只形成一个探束所覆盖的扫描空间，工作时需要用机械的方法转

前视觉声纳工作图

【参考文献】：
期刊论文
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[3]UUV技术发展与系统设计综述[J]. 钱东,唐献平,赵江.  鱼雷技术. 2014(06)
[4]AUV水声跳频通信调制解调器的设计与实现[J]. 范巍巍,张殿伦,董继刚,张友文.  哈尔滨工程大学学报. 2014(12)
[5]美海军无人作战平台现状及发展趋势分析[J]. 李坡,张志雄,赵希庆.  装备学院学报. 2014(03)
[6]反蛙人声呐发射机的研制[J]. 王福林,胡青.  声学与电子工程. 2014(02)
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博士论文
[1]声学多普勒流速测量关键技术研究[D]. 刘德铸.哈尔滨工程大学 2010
[2]时延及相关参数估计技术研究[D]. 易岷.电子科技大学 2004

硕士论文
[1]声相关计程仪测速技术研究[D]. 朱坤.哈尔滨工程大学 2010
[2]AUV中直流负载故障诊断方法的研究[D]. 朱洪涛.哈尔滨工程大学 2009
[3]基于声学多普勒流量测量系统的研究[D]. 邓鹏.内蒙古科技大学 2008
[4]基于声纳的水下机器人同时定位与地图构建技术研究[D]. 张洁.中国海洋大学 2008
[5]多普勒计程仪测速研究及其显示控制系统软件设计[D]. 邹海超.哈尔滨工程大学 2008
[6]潜艇辐射噪声测量及被动测距研究[D]. 廖风云.哈尔滨工程大学 2007
[7]单矢量水听器信号处理研究[D]. 姚直象.哈尔滨工程大学 2005
[8]二维压差式矢量水听器多目标方位估计方法研究[D]. 程彬彬.西北工业大学 2004



本文编号：3005272