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转向机动条件下的拖线阵WP模型适用性研究

声学技术 2017年第2期36卷 123-127页

作者：奚畅蔡志明袁骏海军工程大学电子工程学院水声工程系湖北武汉430033

阵形估计是拖曳阵声呐在拖船转向机动情况下不能回避的问题。已知的Water-Pulley(WP)模型所需信息易于获取,运算复杂度小并且可以预判阵形,在工程实际中有一定应用价值。但WP模型稳健性有限,阵形估计效果受拖船机动情况影响较大。为探... 详细信息

阵形估计是拖曳阵声呐在拖船转向机动情况下不能回避的问题。已知的Water-Pulley(WP)模型所需信息易于获取,运算复杂度小并且可以预判阵形,在工程实际中有一定应用价值。但WP模型稳健性有限,阵形估计效果受拖船机动情况影响较大。为探究WP模型适用性以指导拖船机动避免模型失效,首先通过计算机仿真证明拖船转弯半径是最主要的影响因素;然后提出一种以最大测向误差和最大增益损失为模型适用准则,结合某船旋回特性以指导拖船机动的方法;最后分析了存在水流扰动时应注意的拖船机动情况。

关键词：阵形估计转向机动 Water-Pulley模型

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仿生机器鱼转向机动的水动力性能数值研究

海洋工程 2023年第1期41卷 93-100,178页

作者：冯亿坤苏玉民刘焕兴王兆立徐小军国防科技大学智能科学学院湖南长沙410073 哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 北京特种机械研究所北京100143 北京控制工程研究所北京100094

将仿生机器鱼的C-型转向机动划分为弯曲阶段、保持阶段和伸展阶段,首先基于计算流体力学(CFD)方法建立了鱼体与流体相互作用的耦合求解方法,其次通过二次开发FLUENT实现机器鱼在C-型转向机动过程中鱼体的大变形运动,最后数值计算了机器... 详细信息

将仿生机器鱼的C-型转向机动划分为弯曲阶段、保持阶段和伸展阶段,首先基于计算流体力学(CFD)方法建立了鱼体与流体相互作用的耦合求解方法,其次通过二次开发FLUENT实现机器鱼在C-型转向机动过程中鱼体的大变形运动,最后数值计算了机器鱼在C-型转向机动过程中的运动性能、水动力性能和流场涡结构。计算结果表明:仿生机器鱼在弯曲阶段和保持阶段进行快速的转向;在伸展阶段,机器鱼的艏向角速度和侧向速度快速的减小至零值,而前进速度则快速的增加,在伸展阶段结束时获得一个较大的前进速度;在滑行阶段,仿生机器鱼以获得的纵向速度向前滑行,并且纵向速度缓慢的减小。机器鱼的C-型转向机动能够实现小范围内的大角度转向;在弯曲阶段和伸展阶段鱼体的快速弯曲和伸展运动各产生一个涡环,每个涡环产生一个射流,射流产生作用于机器鱼上的水动力和力矩。

关键词：仿生机器鱼转向机动水动力涡结构

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利用拖线阵运动特性的阵形估计方法

应用声学 2019年第5期38卷 837-844页

作者：奚畅蔡志明袁骏海军工程大学电子工程学院

有效估计阵形是提高机动条件下拖线阵声呐探测性能的关键,流体力学类阵形估计方法稳定性和可靠性欠佳,导致其难以应用于工程实际,该文针对此问题提出一种基于拖线阵运动特性的阵形估计方法。利用稳态振荡响应公式计算拖船回转机动时拖... 详细信息

有效估计阵形是提高机动条件下拖线阵声呐探测性能的关键,流体力学类阵形估计方法稳定性和可靠性欠佳,导致其难以应用于工程实际,该文针对此问题提出一种基于拖线阵运动特性的阵形估计方法。利用稳态振荡响应公式计算拖船回转机动时拖线阵稳态阵形特性,将转向机动过程中阵上各点运动状态划分为若干阶段,进而依据偏微分方程特征线理论计算各阶段的分界时刻,探究阵上相邻两点的沿阵切线方向差变化规律,最后通过计算当前阵上各点的沿阵方向实现阵形估计。计算机仿真和海上实验数据验证表明算法可行且有效,与传统的流体力学类阵形估计方法相比具有更高的稳定性和更好的工程应用前景。

关键词：拖线阵阵形估计转向机动运动特征稳态响应

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基于车载组合导航系统的行进间对准仿真研究

计算机仿真 2014年第5期31卷 147-151页

作者：张昊宇王玮北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

在车载组合导航对准问题的研究中,对于刚启动的车载SINS/GPS组合导航系统,机体系与地理系不重合,惯性敏感器件的初始信息不精确,因此,系统投入工作之前,需通过初始对准得到机体系与地理系的夹角,陀螺常值漂移和加速度计零偏,进而通过以... 详细信息

在车载组合导航对准问题的研究中,对于刚启动的车载SINS/GPS组合导航系统,机体系与地理系不重合,惯性敏感器件的初始信息不精确,因此,系统投入工作之前,需通过初始对准得到机体系与地理系的夹角,陀螺常值漂移和加速度计零偏,进而通过以上信息修正系统。在初始对准时,采用行进间对准可以提高惯性敏感器件的可观测性,但车载SINS/GPS组合导航系统行进间对准所需时间较长,针对上述问题,以车载SINS/GPS组合导航系统为依托,建立速度位置组合卡尔曼滤波器模型。在上述模型下,设计了四种不同机动方式,分别分析其对行进间对准效果的影响,最终得出结果,对于S机动与转向机动,均可以得到较好对准效果,且对准时间仅为300s,缩短了行进间对准所需时间,为行进间对准在车载导航优化中提供了依据。

关键词：卡尔曼滤波行进间对准转向机动快速对准