一种体系化分布式水下防御能力验证系统设计与仿真

 设计了一种基于真实-虚拟-构造（LVC）资源集成的体系化分布式水下防御能力验证系统；建立了系统的基本架构，设计了系统主要功能，根据功能需求设计了核心功能模型。同时，建立了基于各类影响因素的行动能力评估模型，能够辅助进行关键要素对行动能力影响的分析与研究。通过仿真试验，验证了系统的评估能力。     

新型水下航行器实时仿真模拟器研究

为了加快某新型远程智能水下航行器的开发速度,针对其组成进行了实时仿真系统的设计。提出了该航行器实时仿真模拟器的方案构思,并进行了实时仿真模拟器软件和硬件的详细设计,给出在该模拟器上的实验结果。结果表明,该模拟器能为航行器创造一个很好的实时仿真环境,通过它设计者在实验室中就可以方便、快速地对航行器控制系统软件及功能进行调试,并可大大节省开发时间和成本。     

基于Simulink/VRML的自主水下航行器编队控制仿真

针对多自主水下航行器编队协同控制问题，建立了基于Leader-Follower编队的数学模型，设计了编队控制律，并从理论上证明了控制律的稳定性。为了直观地表达自主水下航行器编队控制的效果，利用MATLAB的Simulink/VRML工具箱构建了水下航行器的编队控制的可视化仿真模型。仿真结果表明，提出的编队控制算法是有效的，所构建的仿真平台直观地表达了自主水下航行器的编队效果，该仿真模型易于扩展，且可以验证其它编队控制算法。     

基于预积分体渲染技术的水下三维声场体可视化

海洋水声环境对海军作战具有重要影响。三维可视化技术能够更直观、有效地刻画和描述海洋水声环境,提高作战指挥人员对环境效应的理解和应用。该技术应用OpenGL的多纹理技术,采用预积分体渲染方法对舰艇水下三维声场进行体可视化表达。在对可视化效果的讨论中发现,采用预积分纹理映射方法在不增加切片数量、不增加绘制时间情况下,提高了图形质量,较好的解决了传统切片纹理映射方法的缺点,使指挥人员能够更加清楚地得到此时舰艇水下声传播规律,声场结构,为其制定战术决策提供可靠的技术支持。     

基于前视声呐信息的AUV避碰规划研究

在复杂海洋环境中,利用前视声呐获取的障碍物信息指导自治水下机器人（AUV）进行局部避碰。主要采用强化学习的方法对AUV进行控制和决策,综合Q学习算法、BP神经网络和人工势场法对AUV进行避碰规划。强化学习的方法强调AUV在环境的影响中学习,通过环境对不同行为的评价性反馈信号来改变行为选择策略。并且在环境发生变化时,AUV通过学习来实现对新环境的适应,不断改进其自治能力,进而实现在不确定环境下的避障任务。开发了AUV运动规划的虚拟仿真软件系统,仿真实验证明了算法的合理性与可行性。     

海洋光学特性对水下图像录取系统的影响

海洋水体在光辐射作用下所表现的物理性质对水下图像录取系统有着潜在的影响,本文以海水固有光学性质为背景,着重论述海水本身的物理特性。结合实际简要提出水下图像录取系统设计时应考虑的几个技术问题。     

轻型放顶煤支架在马兰矿综采工作面的应用

通过对轻型放顶煤配套设备的选型与运用,进一步解决了4.0m～6.0m厚煤层一次采全高留底煤的技术问题。     

水面无限平板下方球状爆炸气泡流场压力特性

基于势流理论,利用球状气泡模型假设,通过布置点源、点偶极子和镜像边界来模拟气泡膨胀、上浮和刚性边界条件.采用虚拟黏性阻力来模拟气泡上浮过程中的能量损失.利用拉格朗日方程建立气泡运动方程.通过对不同爆炸工况下气泡运动及刚性边界处流场压力变化特性进行研究发现:一定爆距范围内,气泡运动会造成平板边界处出现绝对负压区;爆炸药量的增加或爆距的减少,均会造成流场低压区范围增大.     

水下航行体通气超空泡内压强分布实验研究

利用循环式空泡水洞,对航行体模型的通气超空泡内压强分布及其对空泡尾部流场的影响情况进行了实验研究.当水流速度在10~20 m/s之间时,采用人工补气的方式生成超空泡.通过改变通气量、水的流场压强等参数测量空泡内多点处的压强,得到超空泡内的压强分布规律.实验表明,超空泡内的压强沿流向呈下降趋势;空泡尾部压力梯度变化很大,从而引起震荡式回注射流的产生,破坏航行体的稳定性.