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多场景舰炮激光制导弹药照射指示特性研究

激光与红外 2024年第1期54卷 97-103页

作者：牟晋升宗思光张鑫杨劭鹏海军工程大学电子工程学院湖北武汉430034 海军航空大学青岛校区山东青岛266041

为提高舰炮武器系统作战效率,对舰炮激光制导弹药在典型条件下激光照射指示与跟踪探测进行仿真验证。针对舰炮武器系统激光精确制导弹药使用场景,建立了激光照射指示与弹药探测跟踪模型,编制了激光制导光区仿真计算软件,研究了不同气象... 详细信息

为提高舰炮武器系统作战效率,对舰炮激光制导弹药在典型条件下激光照射指示与跟踪探测进行仿真验证。针对舰炮武器系统激光精确制导弹药使用场景,建立了激光照射指示与弹药探测跟踪模型,编制了激光制导光区仿真计算软件,研究了不同气象能见度条件、不同攻击目标、舰艇本舰照射指示、无人机载照射指示等条件下激光精确制导弹药与照射器间的协同方法及指示、探测能力,并进行仿真计算。得到反射激光能量密度随着角度θ_(c)的增大过程中,反射激光的能量密度在逐渐减小,激光入射角度θ_(z)越大,反射激光的能量密度越大,两种照射方式产生的激光制导光区较为接近。无人机激光制导方式与舰船激光制导方式各有优劣,可适用于不同应用场景。

关键词：舰炮武器系统激光制导光区无人机载照射舰载激光照射

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舰载激光武器打击无人机蜂群毁伤特性研究

激光与红外 2024年第2期54卷 256-261页

作者：王柏雄宗思光张鑫海军工程大学电子工程学院湖北武汉430033 海军航空大学青岛校区山东青岛266041

舰载激光武器是一种反制无人机蜂群有效、快速、低成本的防御手段。论文针对舰船无人机蜂群反制,分析了舰载激光武器对不同材质的无人机毁伤机理,结合无人机材料激光毁伤阈值,建立了激光武器反制无人机蜂群模型,仿真了不同激光功率条件... 详细信息

舰载激光武器是一种反制无人机蜂群有效、快速、低成本的防御手段。论文针对舰船无人机蜂群反制,分析了舰载激光武器对不同材质的无人机毁伤机理,结合无人机材料激光毁伤阈值,建立了激光武器反制无人机蜂群模型,仿真了不同激光功率条件下对无人机蜂群的有效打击距离,评估分析了激光武器打击无人机蜂群的作战效能,可为后续激光武器协同火力打击无人机提供支撑。

关键词：激光武器无人机蜂群毁伤特性作战效能

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基于激光主动照明的舰船尾流图像探测系统

激光与红外 2024年第4期54卷 635-641页

作者：段子科宗思光杨劭鹏陈报张鑫海军工程大学电子工程学院湖北武汉430034 海军航空大学青岛校区山东青岛266041

通过探测舰船尾流与环境不同的激光后向散射特性,可反演出舰船的航向、航速、吨位等关键信息,具有极高的军事价值。本文基于激光主动照明探测模式,结合工业相机与高重频激光器构建了一套舰船尾流成像探测系统,实现了针对舰船尾流气泡的... 详细信息

通过探测舰船尾流与环境不同的激光后向散射特性,可反演出舰船的航向、航速、吨位等关键信息,具有极高的军事价值。本文基于激光主动照明探测模式,结合工业相机与高重频激光器构建了一套舰船尾流成像探测系统,实现了针对舰船尾流气泡的大视场、大动态范围的有效探测。利用蒙特卡洛方法构建了舰船尾流成像探测仿真平台,验证了该方法的可行性;搭建了基于激光主动照明的舰船尾流图像探测系统样机,并在室内实验室水池条件下开展了大量实验,验证了系统性能,并就实验结果分析了不同系统参数对探测性能的影响;同时开展了可见光干扰条件下探测性能的评估,验证了本系统同时存在较强的抗可见光干扰能力,为激光主动照明成像探测模式在舰船尾流探测中的实践提供了理论支撑。

关键词：舰船尾流激光探测图像处理

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一种新型等离子体通道的时变电阻模型

海军工程大学学报 2024年第1期36卷 100-104页

作者：韩震张晓兵颜冰汪晓雨乔良海军工程大学兵器工程学院武汉430033 海军士官学校兵器系安徽蚌埠233012 海军航空大学青岛校区航空军械火控工程与指挥系山东青岛266041 宝鸡文理学院电子电气工程学院陕西宝鸡721016

为了准确分析水下放电过程中等离子体通道电阻的实际变化规律,进而更精确地计算通道沉积能量、电声转换效率等物理量,首先基于水下放电的等离子体通道电阻的“U”型曲线,构建了一种时变电阻函数,通过数据拟合的方式,确定了函数中的参数... 详细信息

为了准确分析水下放电过程中等离子体通道电阻的实际变化规律,进而更精确地计算通道沉积能量、电声转换效率等物理量,首先基于水下放电的等离子体通道电阻的“U”型曲线,构建了一种时变电阻函数,通过数据拟合的方式,确定了函数中的参数;然后,将时变电阻函数代入到以通道电流为变量的二阶变系数微分方程中,通过龙格-库塔数值算法得到通道电流的数值解;最后,使用改进的余弦相似度作为评价指标,比较了仿真电流与实测电流的差异。结果表明:仿真电流与实测电流吻合度高,验证了时变电阻模型的有效性。

关键词：水下放电等离子体通道时变电阻

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原位静态无损检测技术在航空装备中的应用

无损探伤 2024年第4期 1-5页

作者：臧云飞张海兵朱龙翔李取浩袁俊杰海军航空大学青岛校区航空机械工程与指挥系山东大学机械工程学院

航空原位检测技术可以实现对航空装备各方面性能的高效、方便检测，及时对在役设备的损伤情况进行评判，避免因装拆不当对设备造成损伤。利用原位无损检测技术对航空发动机等航空装备进行检测，不仅能缩短维护时间，节约维护成本，提高... 详细信息

航空原位检测技术可以实现对航空装备各方面性能的高效、方便检测，及时对在役设备的损伤情况进行评判，避免因装拆不当对设备造成损伤。利用原位无损检测技术对航空发动机等航空装备进行检测，不仅能缩短维护时间，节约维护成本，提高维护效率，还能提高航空装备使用寿命，延长服役时间，为航空装备的可靠运行提供有效途径。

关键词：原位检测无损检测航空装备缺陷检测

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一种小舵角旋回水下目标的被动检测方法

系统工程与电子技术 2023年第12期45卷 3754-3763页

作者：王学敏吴芳张翔宇黄勇李文海海军航空大学航空作战勤务学院山东烟台264001 海军航空大学青岛校区航空电子工程与指挥系山东青岛266041 中北大学信息与通信工程学院山西太原030023

在复杂水声条件下,针对采用典型运动样式的水下目标的被动检测难题,研究了一种自适应随机Hough变换检测前跟踪方法对水下旋回运动目标进行检测。首先,根据水下目标旋回运动特点,推导了小舵角旋回运动方程。其次,通过构建自适应关联声纳... 详细信息

在复杂水声条件下,针对采用典型运动样式的水下目标的被动检测难题,研究了一种自适应随机Hough变换检测前跟踪方法对水下旋回运动目标进行检测。首先,根据水下目标旋回运动特点,推导了小舵角旋回运动方程。其次,通过构建自适应关联声纳浮标检测组,采用三浮标最小方差交叉定位技术,完成了浮标声纳覆盖阵量测信号预处理。然后,针对水下目标旋回运动的不同阶段,提出了自适应随机Hough变换检测方法,得到了初始检测航迹。最后,通过对初始检测航迹进行点迹优化,实现了水下目标检测。仿真结果表明,在小测角误差、复杂水声及低信噪比条件下,该方法的平均检测概率达到60%以上,整体性能优于现有权威检测方法水平。

关键词：水下目标被动声纳检测前跟踪随机Hough变换双门限

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基于取向直方图的取向估计方法

计算机辅助设计与图形学学报 2015年第11期27卷 2077-2086页

作者：邵晓芳海军航空工程学院青岛校区航空电子系青岛266041

在总结现有取向估计方法的基础上,针对传统的正交滤波法出现的问题,提出一种取向直方图法进行取向估计.该方法通过计算图像轮廓上各点的圆形投票域投票的矢量叠加得到各点的取向直方图;然后以直方图峰值点对应的和矢量计算取向信息,将... 详细信息

在总结现有取向估计方法的基础上,针对传统的正交滤波法出现的问题,提出一种取向直方图法进行取向估计.该方法通过计算图像轮廓上各点的圆形投票域投票的矢量叠加得到各点的取向直方图;然后以直方图峰值点对应的和矢量计算取向信息,将其作为张量投票方法的底层输入;对4种典型轮廓进行修复,并比较了相对于正交滤波、张量叠加和矢量叠加的修复效果和计算精度.对城市道路的边缘图进行实验的结果表明,文中方法作为底层取向估计时投票得到的轮廓线较为完整,投票产生的杂散点较少,且对噪声具有一定程度的鲁棒性.

关键词：取向估计张量投票正交滤波

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CFRP−泡沫铝夹芯结构控制臂优化设计

工程科学学报 2023年第3期45卷 446-453页

作者：顾宗阳蒋荣超刘大维孙海霞青岛大学机电工程学院青岛266071 海军航空大学青岛校区航空机械系青岛266041

为满足控制臂的轻量化设计需求,提出了一种采用碳纤维复合材料(CFRP)−泡沫铝夹芯结构的汽车悬架控制臂,并对CFRP面板进行结构优化设计.通过泡沫铝准静态压缩试验验证了泡沫铝六面体胞孔模型的准确性,利用CFRP力学性能试验获得了碳纤维... 详细信息

为满足控制臂的轻量化设计需求,提出了一种采用碳纤维复合材料(CFRP)−泡沫铝夹芯结构的汽车悬架控制臂,并对CFRP面板进行结构优化设计.通过泡沫铝准静态压缩试验验证了泡沫铝六面体胞孔模型的准确性,利用CFRP力学性能试验获得了碳纤维复合材料的性能参数,设计一种由CFRP−泡沫铝夹芯结构本体和铝合金连接件组成的悬架控制臂,控制臂本体与连接件之间采用胶−螺混合连接.在此基础上,建立CFRP−泡沫铝夹芯结构控制臂有限元模型,利用多层次优化方法对CFRP面板进行铺层优化.结果表明,相较于钢制控制臂,优化后夹芯结构控制臂的质量减少了26%,同时强度、刚度和模态性能都有所改善.

关键词：悬架控制臂 CFRP−泡沫铝夹芯结构泡沫铝六面体胞孔模型准静态压缩多层次优化

基于改进ESO的四旋翼姿态自抗扰控制器设计

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系统工程与电子技术 2022年第12期44卷 3792-3799页

作者：杨文奇卢建华姜旭王元鑫海军航空大学航空基础学院山东烟台264000 海军航空大学青岛校区山东青岛266000

针对四旋翼无人机姿态自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)系统在姿态角测量反馈信号受传感器噪声污染时,基于传统非线性非光滑fal函数的扩张状态观测器(extended state observer,ESO)观测精度不足的问题,构建了一... 详细信息

针对四旋翼无人机姿态自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)系统在姿态角测量反馈信号受传感器噪声污染时,基于传统非线性非光滑fal函数的扩张状态观测器(extended state observer,ESO)观测精度不足的问题,构建了一种新型非线性光滑galn函数以重新设计ESO,并利用Matlab/Simulink仿真软件进行性能验证。仿真结果表明:与传统fal函数相比,本文构建的galn函数为光滑且具有更好的收敛性,更能体现“大误差小增益”的工程思想;基于galn函数设计的改进型ESO具有更强的误差跟随能力;采用改进型ESO设计的四旋翼姿态ADRC系统具有更好的跟踪能力和抗干扰能力。

关键词：四旋翼无人机扩张状态观测器自抗扰控制 galn函数