水下目标回波亮点特性计算的图形学方法

根据Kirchohoff近似公式建立了一种水下目标回波亮点特性计算的新方法.该方法利用三维图形处理系统,采用建模软件对复杂水下目标进行几何建模,利用OpenGL技术将几何三维模型转化为屏幕上可视化的像素图形,利用计算机图形学方法和图形硬件计算水下复杂目标的表面法向量和空间距离信息,将回波亮点特性中的面元计算转化为对图形像素点相关信息的计算,对不同传播距离的面元反射特性求和得到水下复杂目标回波亮点特征,最后模拟出不同脉宽的发射信号的水下目标回波信号.模拟计算表明该方法有效,对回波亮点特性模拟逼真,同时计算复杂度不受模拟几何建模复杂度的影响.     

基于置信区间的仿真试验结果决策分析方法

仿真试验结果是衡量仿真置信度的重要依据,也影响着决策者对仿真试验的信任程度。为提供辅助决策支持,提出了基于置信区间的仿真试验结果决策方法,并讨论了统计决策的风险函数。通过对由仿真输出抽样计算得到的评估参数的置信区间与接收区间进行比较,提出了仿真试验结果的模糊一致性分析方法,其结果可作为完善模型及优化参数的参考信息。在水下目标辐射噪声仿真系统中的应用实例表明,方法在利用各阶段仿真输出的反馈信息方面呈现出优势。     

浅海波导目标回波波形仿真研究

从物理声学的角度出发,利用Ingenito的本征函数展开法对浅海波导中的目标回波波形进行建模,把目标散射场表示为简正波系数和该目标平面波散射函数积的叠加,然后将发射信号的频谱与目标散射场函数相乘再求其逆变换,由此得到目标回波波形的时域表示,给出了两类发射信号在典型浅海波导下的目标回波仿真波形;水池实验验证了计算机仿真结果,从而证明提出的浅海波导目标回波模型是可行的,可用于预报浅海环境参数对接收波形的影响。     

基于共轭梯度的宽带相关处理快速算法

宽带主动信号处理是以宽带相关计算为基础的,通常采用目标尺度-时延二维搜索的计算结构。要达到较高的参数估计精度,处理结构就必须采用高密度搜索,但这同时会带来系统难以承受的大运算量。提出了基于共轭梯度的宽带相关处理快速算法,通过以较大的时延-尺度扫描间隔对目标参数进行粗略估计,得到参数估计的初值,并采用共轭梯度法构造一组共轭方向,由初值出发作迭代运算实现对峰值的搜索。仿真计算表明：基于共轭梯度的宽带相关处理快速算法能以较小的运算量得到对参数的精确估计,并具有较高的参数估计精度。参数估计误差的方差接近宽带相关处理的克拉美-罗下限（Crame-Rao low bound, CRLB）。     

基于直线特征的航拍图像机场跑道自动识别算法

针对航拍图像中机场跑道的区域灰度特征和边界直线特征,提出了一种基于直线特征的机场跑道自动识别算法。首先对航拍图像进行边缘检测;然后在归一化的边缘检测幅度图像中进行直线提取,并对提取的直线进行三次连接;再进行机场跑道边界平行直线对的提取;最后根据区域灰度特征对机场跑道区域进行验证,完成机场跑道的识别和定位。大量实验结果表明,本算法对云层遮挡等具有较强的鲁棒性,并且定位准确,是一种有效的机场跑道识别算法。     

贮存状态下鱼雷故障发生时间估计方法

在贮存状态下如何科学合理地估计鱼雷故障发生时间,是鱼雷武器贮存可靠性研究的一个重要问题。在分析其他武器装备现有的3种故障发生时间估计方法基础上,通过生成符合贮存状态下鱼雷故障规律的故障流,分别运用3种故障发生时间估计方法估计贮存状态下鱼雷故障发生时间,进而计算3种估计方法对应的贮存可用度偏差值,通过比较分析得出许多有益结论。实例计算表明,检测时间法不适用于鱼雷武器装备贮存可用度计算,等分内插法与等分中心内插法效果较好,而相比较而言,故障时间等分内插法效果更好,能够在工程上满足鱼雷贮存可靠性分析计算需要。     

应用战备转级检测数据分析鱼雷贮存可靠性

为研究鱼雷服役期间贮存可靠性的分析计算问题,根据鱼雷历次战备转级检测数据,运用等分故障时间内插法,估计各故障发生时间,分别绘制战备转级检测时序图、实转完好与故障状态时序图以及定转完好与故障状态时序图,从而计算鱼雷在不同服役年限的贮存可用度、贮存故障率与贮存可靠度,得出鱼雷贮存质量变化规律。实例计算表明,应用战备转级检测数据能够在工程上满足服役期间鱼雷贮存可靠性的分析计算需要。     

声学多普勒速度仪陆上仿真方法研究及其实现

随着声学测速精度的不断提高,声学多普勒速度仪已应用于多种载体的水下导航。根据多普勒速度仪的陆上仿真的需要,研究了多普勒速度仪的测速原理及矢量合成原理和坐标变换方法,推导了深度仿真和速度仿真公式,给出了仿真方法,同时设计了一种基于PXI的波形采集和回放模块,试验证明了所推导的公式的正确性和仿真方法的有效性。这种仿真方法对于不同类型的声学多普勒速度仪具有通用性,仿真电路实现了模块化设计,适用于其它的工程应用。     

基于小波能量谱的舰船目标信号特征量建模

为在舰船目标识别、分类中有效选取特征量,采用小波变换获取舰船辐射噪声信号的小波能量谱,然后计算不同类目标信号的类平均小波能量谱之间距离信号的λ水平能量聚点,据此选取能量谱差异显著的频段,最后对各能量谱作聚类分析实现特征压缩并确定特征量。在舰船声场通过特性研究中的应用表明,该方法具有识别与分类准确率高的特点。