基于板块元聚类的目标亮点建模研究
发布时间：2022-08-01 22:09
精细化水下目标特性研究是现代鱼雷自导系统发展的重要课题,水下尺度目标模型的精度对于自导系统算法设计及工作性能仿真评估的准确程度有较大影响。基于几何划分的部件法亮点模型是现阶段自导仿真中常用的水下尺度目标模型,这种建模方法主要利用等间距排列的亮点将目标的尺寸形体简单的表现出来,而未能准确、充分地描述不同态势下的目标声散射特性及亮点分布情况。通过已有的实际水下尺度目标回波特性实验研究可知,潜艇目标在不同态势下声散射特性波动较大,由此引起的亮点变化也较为明显。本文以散射声场理论及板块元方法为理论基础,引入聚类分析方法进行潜艇目标亮点模型研究,提出了一种潜艇目标亮点建模方法,构建更为精确的潜艇目标亮点模型。论文所设计的建模方法从潜艇目标的声散射特性研究出发,通过对多种聚类分析算法的引用和改进,实现潜艇目标聚类亮点模型的构建;通过对外场试验数据进行亮点提取处理,完成聚类亮点模型的验证分析。论文主要内容包括以下几方面:1)研究了板块元方法的基本理论,利用板块元方法对圆柱体及Benchmark潜艇模型的声散射特性进行仿真研究,研究了潜艇模型舰桥影响区域的面元二次划分方法,确定了适用于亮点建模问题的面...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 论文研究的背景及意义
1.2 论文理论背景
1.2.1 散射声场及板块元理论
1.2.2 潜艇亮点模型
1.2.3 聚类分析理论
1.2.4 实验研究现状
1.3 论文研究目标及研究内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
第二章 基于板块元方法的目标声散射特性仿真研究
2.1 板块元方法基本理论
2.1.1 散射声场基础理论
2.1.2 板块元方法理论
2.1.3 平稳相位法
2.2 圆柱体模型声散射特性仿真研究
2.3 BENCHMARK潜艇模型声散射特性仿真研究
2.3.1 Benchmark潜艇三维模型
2.3.2 Benchmark潜艇模型面元划分
2.3.3 Benchmark潜艇模型声散射特性仿真研究
2.4 本章小结
第三章 基于聚类算法的目标亮点建模研究
3.1 聚类分析理论研究
3.1.1 聚类算法性能指标分析
3.1.2 多种聚类算法的适用性分析
3.1.3 聚类算法分析结论
3.2 基于K-MEANS聚类算法的亮点初级定位算法设计
3.2.1 k-means聚类算法理论
3.2.2 亮点初级定位算法研究
3.3 基于FLP搜索算法的亮区选取算法设计
3.3.1 FLP及其局部搜索算法理论
3.3.2 亮区提取算法设计
3.4 聚类亮点模型建模研究
3.4.1 初级定位亮点的偏移定位运算
3.4.2 聚类亮点强度研究
3.4.3 多种态势亮点模型仿真建模结果
3.5 本章小结
第四章 基于外场试验数据的亮点模型验证研究
4.1 亮点检测提取与方位估计算法
4.1.1 复本相关检测器原理
4.1.2 亮点方位估计算法原理
4.2 外场试验数据亮点提取与方位估计
4.3 亮点模型与外场试验数据亮点的对比分析
4.3.1 依相应态势聚类亮点模型构建
4.3.2 亮点空间位置对比分析
4.3.3 亮点的强度起伏性对比分析
4.4 本章小结
第五章 全文总结
5.1 本论文主要研究工作及结论
5.2 本论文主要创新点
5.3 需进一步研究的问题
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参加科研工作情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进板块元法的潜艇目标强度预报仿真[J]. 孙乃葳,李建辰,万亚民,赵罡,吕维,范若楠. 鱼雷技术. 2016(04)
[2]基于大尺度目标强亮点散射的时反特性[J]. 杨伏洲,范若楠,赵罡,张宇. 计算机仿真. 2016(07)
[3]基于实际水文条件的点目标回波仿真[J]. 陈发,李永胜,赵罡,吕林夏,陈亚林. 鱼雷技术. 2015(04)
[4]浅海环境中水下物体声目标强度物理意义的讨论及模式滤波测量法（英文）[J]. 张波,张学刚,马忠成. 船舶力学. 2015(03)
[5]国外先进鱼雷自导技术发展趋势[J]. 崔贵平,刘晓春. 舰船科学技术. 2014(12)
[6]一种基于亮点模型的潜艇回波仿真方法[J]. 董仲臣,李亚安,陈晓. 计算机仿真. 2013(06)
[7]单层壳体潜艇回波亮点声图像仿真和试验验证[J]. 孙昕,范威,范军. 海军工程大学学报. 2012(06)
[8]基于方位走向的潜艇亮点分布特征提取与仿真[J]. 徐瑜,赵军,苑秉成. 鱼雷技术. 2012(06)
[9]LFM-Costas编码信号在水下目标识别中的应用[J]. 李永胜,吕林夏. 舰船科学技术. 2012(06)
[10]板块尺寸在板块元目标散射算法中的特性分析[J]. 徐瑜,苑秉成,张洪刚. 计算机技术与发展. 2012(04)
博士论文
[1]基于聚类分析的图像分割算法研究[D]. 许晓丽.哈尔滨工程大学 2012
硕士论文
[1]潜艇精细回波特征在鱼雷自导中的应用[D]. 邓伟.上海交通大学 2014
[2]目标与干扰声学特性的水池动态模拟技术[D]. 张红星.哈尔滨工程大学 2005
[3]数据挖掘中聚类分析的研究[D]. 郭军华.武汉理工大学 2003
本文编号：3668265
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 论文研究的背景及意义
1.2 论文理论背景
1.2.1 散射声场及板块元理论
1.2.2 潜艇亮点模型
1.2.3 聚类分析理论
1.2.4 实验研究现状
1.3 论文研究目标及研究内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
第二章 基于板块元方法的目标声散射特性仿真研究
2.1 板块元方法基本理论
2.1.1 散射声场基础理论
2.1.2 板块元方法理论
2.1.3 平稳相位法
2.2 圆柱体模型声散射特性仿真研究
2.3 BENCHMARK潜艇模型声散射特性仿真研究
2.3.1 Benchmark潜艇三维模型
2.3.2 Benchmark潜艇模型面元划分
2.3.3 Benchmark潜艇模型声散射特性仿真研究
2.4 本章小结
第三章 基于聚类算法的目标亮点建模研究
3.1 聚类分析理论研究
3.1.1 聚类算法性能指标分析
3.1.2 多种聚类算法的适用性分析
3.1.3 聚类算法分析结论
3.2 基于K-MEANS聚类算法的亮点初级定位算法设计
3.2.1 k-means聚类算法理论
3.2.2 亮点初级定位算法研究
3.3 基于FLP搜索算法的亮区选取算法设计
3.3.1 FLP及其局部搜索算法理论
3.3.2 亮区提取算法设计
3.4 聚类亮点模型建模研究
3.4.1 初级定位亮点的偏移定位运算
3.4.2 聚类亮点强度研究
3.4.3 多种态势亮点模型仿真建模结果
3.5 本章小结
第四章 基于外场试验数据的亮点模型验证研究
4.1 亮点检测提取与方位估计算法
4.1.1 复本相关检测器原理
4.1.2 亮点方位估计算法原理
4.2 外场试验数据亮点提取与方位估计
4.3 亮点模型与外场试验数据亮点的对比分析
4.3.1 依相应态势聚类亮点模型构建
4.3.2 亮点空间位置对比分析
4.3.3 亮点的强度起伏性对比分析
4.4 本章小结
第五章 全文总结
5.1 本论文主要研究工作及结论
5.2 本论文主要创新点
5.3 需进一步研究的问题
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参加科研工作情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进板块元法的潜艇目标强度预报仿真[J]. 孙乃葳,李建辰,万亚民,赵罡,吕维,范若楠. 鱼雷技术. 2016(04)
[2]基于大尺度目标强亮点散射的时反特性[J]. 杨伏洲,范若楠,赵罡,张宇. 计算机仿真. 2016(07)
[3]基于实际水文条件的点目标回波仿真[J]. 陈发,李永胜,赵罡,吕林夏,陈亚林. 鱼雷技术. 2015(04)
[4]浅海环境中水下物体声目标强度物理意义的讨论及模式滤波测量法（英文）[J]. 张波,张学刚,马忠成. 船舶力学. 2015(03)
[5]国外先进鱼雷自导技术发展趋势[J]. 崔贵平,刘晓春. 舰船科学技术. 2014(12)
[6]一种基于亮点模型的潜艇回波仿真方法[J]. 董仲臣,李亚安,陈晓. 计算机仿真. 2013(06)
[7]单层壳体潜艇回波亮点声图像仿真和试验验证[J]. 孙昕,范威,范军. 海军工程大学学报. 2012(06)
[8]基于方位走向的潜艇亮点分布特征提取与仿真[J]. 徐瑜,赵军,苑秉成. 鱼雷技术. 2012(06)
[9]LFM-Costas编码信号在水下目标识别中的应用[J]. 李永胜,吕林夏. 舰船科学技术. 2012(06)
[10]板块尺寸在板块元目标散射算法中的特性分析[J]. 徐瑜,苑秉成,张洪刚. 计算机技术与发展. 2012(04)
博士论文
[1]基于聚类分析的图像分割算法研究[D]. 许晓丽.哈尔滨工程大学 2012
硕士论文
[1]潜艇精细回波特征在鱼雷自导中的应用[D]. 邓伟.上海交通大学 2014
[2]目标与干扰声学特性的水池动态模拟技术[D]. 张红星.哈尔滨工程大学 2005
[3]数据挖掘中聚类分析的研究[D]. 郭军华.武汉理工大学 2003
本文编号：3668265
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3668265.html
