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水声网络路由协议实现与湖试
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作者 张振儒 杜秀娟 《现代计算机》 2023年第10期50-56,共7页
水声网络(underwater acoustic networks,UANs)具有拓扑结构易变、低带宽、高延时、高误码率和能量衰减快等特性。基于层级的水声网络路由协议(Level Based Adaptive Geo Routing for underwater sensor network,LB-AGR)倾向于选取剩余... 水声网络(underwater acoustic networks,UANs)具有拓扑结构易变、低带宽、高延时、高误码率和能量衰减快等特性。基于层级的水声网络路由协议(Level Based Adaptive Geo Routing for underwater sensor network,LB-AGR)倾向于选取剩余能量较高的节点作为下一跳,能够适应、甚至在某种程度上优化动态拓扑,均衡网络的能耗,从而延长整个网络的寿命。对水声网络路由协议进行研究,在实现LB-AGR路由协议的基础上,在青海湖搭建试验床,通过多组水下源节点发送图片数据,图片数据经过多跳LB-AGR路由到Sink节点,之后通过互联网发送到远程服务器的方式对LB-AGR路由协议性能进行测试,结果表明:LB-AGR协议实现了图片数据实时、可靠的传输,平均交付率不低于92%。 展开更多
关键词 水声网络 平均交付率 路由协议 湖试
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合成孔径声纳湖试样机
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《科学技术研究成果公报》 2003年第1期24-24,共1页
关键词 合成孔径声纳湖试样机 信息处理 海洋监测 成像算法
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AUV浮力调节装置的设计及试验 被引量:3
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作者 李默竹 郑荣 +1 位作者 任福琳 杨斌 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第S01期11-18,共8页
[目的]自主式水下航行器(AUV)在使用过程中受不同水域密度差异的影响,需相应计算和调整其配平状态及控制参数,而增加浮力调节装置可以使AUV具备更好的自主调节能力,适应更多的应用场景。[方法]基于可变体积原理,设计一种采用油囊吸排油... [目的]自主式水下航行器(AUV)在使用过程中受不同水域密度差异的影响,需相应计算和调整其配平状态及控制参数,而增加浮力调节装置可以使AUV具备更好的自主调节能力,适应更多的应用场景。[方法]基于可变体积原理,设计一种采用油囊吸排油方法的浮力调节装置,实现双向定量传油,通过改变外油囊体积来调节AUV的浮力状态。[结果]水池性能测试及搭载AUV湖试的结果表明,所设计的浮力调节装置可以辅助AUV在水中完成定深悬停、航行下潜等功能,实现了在51 m深的湖底成功着陆,原地完成90 h低功耗坐底观测。[结论]试验证明了浮力调节装置工作的有效性,为提高AUV使用效能、扩展应用范围提供了可能性。 展开更多
关键词 浮力调节装置 自主式水下航行器 管理系统 湖试 坐底观测
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HT-TBD在水下目标被动检测中的应用
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作者 王学敏 吴明辉 +1 位作者 郑晓庆 陈明 《海军航空大学学报》 2024年第3期315-321,共7页
在弱目标检测研究中,HT-TBD检测算法是1种有效的理论方法。针对现有水下弱目标被动检测的难题,提出1种适用于水下目标被动检测的HT-TBD算法。首先,阐述HT-TBD检测思路,在分析声呐浮标检测组检测预处理基础上,研究基于TBD理论和Hough变... 在弱目标检测研究中,HT-TBD检测算法是1种有效的理论方法。针对现有水下弱目标被动检测的难题,提出1种适用于水下目标被动检测的HT-TBD算法。首先,阐述HT-TBD检测思路,在分析声呐浮标检测组检测预处理基础上,研究基于TBD理论和Hough变换的水下目标被动检测算法;其次,围绕浮标阵型适用场景,分析探测设备指标、环境场地指标、目标指标及干扰指标,给出拦截阵和覆盖阵2类试验方案及步骤;最后,在新安江水库对2类试验场景数据进行采集和预处理。结果表明:通过实测数据和MATLAB仿真验证了HT-TBD检测算法在水下弱目标检测的可行性和有效性。 展开更多
关键词 HT-TBD 湖试 水下目标被动检测
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基于响应面弹性充液水消声器声学性能优化研究
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作者 闫超群 童宗鹏 +3 位作者 吴恒亮 殷长春 陈艺凡 伍勇 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期1240-1252,共13页
为有效控制通海水管路系统管内流噪声,尤其是降低通海管路管口辐射噪声级,提出一种带有新型弹性背腔和气囊结构、具备阻隔管路噪声传递功能的弹性充液水消声器。首先建立新型弹性背腔单元声学传递矩阵,并通过仿真分析弹性背腔单元声学特... 为有效控制通海水管路系统管内流噪声,尤其是降低通海管路管口辐射噪声级,提出一种带有新型弹性背腔和气囊结构、具备阻隔管路噪声传递功能的弹性充液水消声器。首先建立新型弹性背腔单元声学传递矩阵,并通过仿真分析弹性背腔单元声学特性;其次,根据Box-Behnken响应面优化方法设计水消声器传递损失试验,通过湖试台架声学试验,采用两负载法获得水消声器多型样机传递损失结果;最后,根据试验结果建立传递损失与试验因素间的数学模型,获得不同结构变量对传递损失的二阶交互作用响应面,深入分析不同结构变量间交互影响关系,并通过试验对得到的最优试验条件进行验证。结果表明,数学模型和试验数据相关性较高、拟合程度较好,设计的水消声器能有效降低通海水管路系统管内流噪声,根据数学模型优化设计的水消声器可使管口辐射噪声级降低9.6 dB。 展开更多
关键词 弹性背腔 气囊 管口辐射 湖试 Box-Behnken优化
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通道一致性对单矢量水听器MVDR方位谱估计的影响分析
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作者 宋婧 张锴 张兴隆 《物联网技术》 2015年第5期21-22,25,共3页
针对实际工程中单矢量传感器MVDR传感器通道与振速传感器通道一致性不匹配导致其性能恶化的问题,引入了一种基于单矢量水听器的MVDR方位谱估计算法,通过公式分析了该算法的方位估计性能,研究了通道一致性对方位估计结果的影响,提升了MVD... 针对实际工程中单矢量传感器MVDR传感器通道与振速传感器通道一致性不匹配导致其性能恶化的问题,引入了一种基于单矢量水听器的MVDR方位谱估计算法,通过公式分析了该算法的方位估计性能,研究了通道一致性对方位估计结果的影响,提升了MVDR的空间谱尖锐程度。仿真结果表明:在足够的信噪比条件下,该算法可以得到目标方位的无偏估计,而通道的幅相不一致性不仅使方位谱的波束宽度变大,还会使方位估计产生偏差以及伪峰。最后给出了湖试数据的处理结果,增加了数据分析的可信度。 展开更多
关键词 矢量水听器 MVDR 通道一致性 湖试数据
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水下安全检测与作业型机器人控制系统 被引量:10
7
作者 张光义 曾庆军 +2 位作者 戴晓强 朱春磊 凌宏杰 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期113-119,共7页
[目的]针对船体、大坝、水下钢结构等表面附着物的安全检测,以及附着物清除作业的要求,需要研制一款新型水下安全检测和作业型带缆遥控水下机器人(ROV)。此类ROV需针对不同作业任务更换机械手,实现抓取、切割的功能,从而保证去除结构物... [目的]针对船体、大坝、水下钢结构等表面附着物的安全检测,以及附着物清除作业的要求,需要研制一款新型水下安全检测和作业型带缆遥控水下机器人(ROV)。此类ROV需针对不同作业任务更换机械手,实现抓取、切割的功能,从而保证去除结构物上的附着物。[方法]阐述水下安全检测和作业型机器人的整套系统组成及原理。该系统以Arduino单片机为控制面板信号采集工具、以水面监控系统开发工控机为平台,零浮力脐带缆以2对双绞线、1对电源线为信号电力传输线,水下控制系统以ARM嵌入式为主控单元。建立ROV动力学模型,设计ROV艏向控制的广义预测控制器。经过系统调试,进行水池试验和湖上试验。[结果]试验证明,该系统运行正常,整套控制系统的稳定性、可靠性、实时性均达到设计要求,满足水下安全检测及作业要求。[结论]该系统设计方案和控制算法对于其他水下机器人的控制系统研究均有借鉴意义。 展开更多
关键词 安全检测 作业 控制系统 广义预测控制 湖试
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观察型水下机器人预测控制器优化设计研究 被引量:3
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作者 朱春磊 曾庆军 +1 位作者 徐鹏程 戴晓强 《计算机仿真》 北大核心 2020年第6期332-337,共6页
观察型水下机器人在水下运动时受暗流、波浪影响严重、造成操控困难、系统稳定性差等问题。常规的运动控制算法存在动态响应差、自适应能力不足的缺点,难以有效抑制水流干扰。为提高系统的稳定性,提出了一种水下机器人艏向及垂向控制的... 观察型水下机器人在水下运动时受暗流、波浪影响严重、造成操控困难、系统稳定性差等问题。常规的运动控制算法存在动态响应差、自适应能力不足的缺点,难以有效抑制水流干扰。为提高系统的稳定性,提出了一种水下机器人艏向及垂向控制的预测控制优化算法。首先对观察型水下机器人进行了水中运动特性分析,从而建立观察型水下机器人系统的运动学和动力学模型,再使用FLUENT软件对水下机器人参数进行数值模拟辨识,最后设计了在初始阶段经过增量式PID算法优化的广义预测控制器。经过仿真与实验结果验证,相比于传统的广义预测控制器,提出的优化广义预测控制器提高了系统稳定性,减小了震荡,缩短了响应时间,满足观察型机器人水下稳定运行的要求。 展开更多
关键词 水下机器人 动力学模型 广义预测控制 湖试
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遗传算法PID控制在AUV姿态调节中的应用 被引量:6
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作者 王通 齐向东 《自动化技术与应用》 2020年第4期8-14,共7页
本实验室参与开发研制了一种新型潜航器,其尾部四个螺旋桨以X形布置,无舵桨,通过对尾部四个螺旋桨及导流罩的控制,来实现航行器的灵活运动。对此新型AUV在建模基础上设计了PID控制器,采用遗传算法来优化参数。通过Matlab/simulink仿真... 本实验室参与开发研制了一种新型潜航器,其尾部四个螺旋桨以X形布置,无舵桨,通过对尾部四个螺旋桨及导流罩的控制,来实现航行器的灵活运动。对此新型AUV在建模基础上设计了PID控制器,采用遗传算法来优化参数。通过Matlab/simulink仿真和湖试对所设计的控制器的有效性进行了验证。仿真结果表明遗传算法可以自动整定PID控制器在各个模型下的参数,而且湖试结果表明此控制方法可以满足水下机器人在不同航速和不同情况下的控制要求。 展开更多
关键词 水下潜航器 PID控制 遗传算法 MATLAB 湖试
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AUV自主对接回收动力定位控制系统设计与实现 被引量:3
10
作者 谢争明 曾庆军 +2 位作者 朱志宇 戴晓强 任申真 《软件导刊》 2021年第10期169-173,共5页
针对自主水下机器人(AUV)数据上传困难、布放回收繁琐等问题,基于自主研发的“探海Ⅱ型”全驱动AUV,利用超短基线(USBL)、惯性导航系统、多普勒计程仪(DVL)、双目摄像机等装置设计全驱动AUV自主对接回收动力定位控制系统,通过动力定位... 针对自主水下机器人(AUV)数据上传困难、布放回收繁琐等问题,基于自主研发的“探海Ⅱ型”全驱动AUV,利用超短基线(USBL)、惯性导航系统、多普勒计程仪(DVL)、双目摄像机等装置设计全驱动AUV自主对接回收动力定位控制系统,通过动力定位控制器抵抗随机浪流扰动,实现水下精准对接回收。最终分别在校内拖曳水池及苏州某湖进行实验测试,完成AUV动力定位控制、自主对接等实验,且水下自主对接实验成功率超过90%,验证了该系统的有效性及可靠性。 展开更多
关键词 自主水下机器人 自主对接 动力定位 湖试
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水下滑翔机动力学建模及PID控制 被引量:2
11
作者 王旭超 齐向东 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第12期64-69,共6页
为了解决水下滑翔机的控制问题,设计了尾部四螺旋桨来控制滑翔机的俯仰和转向,对水下滑翔机进行运动学和动力学建模,并在其基础上设计了PID控制器。通过Matlab/Simulink仿真和湖试对所设计的PID控制器的有效性进行验证。仿真结果表明在... 为了解决水下滑翔机的控制问题,设计了尾部四螺旋桨来控制滑翔机的俯仰和转向,对水下滑翔机进行运动学和动力学建模,并在其基础上设计了PID控制器。通过Matlab/Simulink仿真和湖试对所设计的PID控制器的有效性进行验证。仿真结果表明在所设计的PID参数下,控制器能够有效地完成水下滑翔机自稳定控制。湖试结果与仿真结果相比较,可以得出设计的PID控制器参数选取合理,能够快速准确地实现姿态的调节。 展开更多
关键词 水下滑翔机 动力学模型 PID控制 MATLAB仿真 湖试
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Genetic Polymorphism in GDF8 Region of HU Sheep Based on Microsatellite DNA 被引量:5
12
作者 吴文忠 钱建共 +1 位作者 陈玲 孙伟 《Agricultural Science & Technology》 CAS 2009年第4期68-71,共4页
[ Objective ] This study was to analyze the genetic polymorphism in GDF8 Region of HU sheep. [Method] Four microsatellite loci including BMS1591, TEXAN-2, FCB128 and BM81124 mapped on GDF8 region of chromosome No. 2 o... [ Objective ] This study was to analyze the genetic polymorphism in GDF8 Region of HU sheep. [Method] Four microsatellite loci including BMS1591, TEXAN-2, FCB128 and BM81124 mapped on GDF8 region of chromosome No. 2 of sheep that may be correlated with growth performance were chosen to detect the molecular genetics foundation of growth performance of Hu sheep. [ Result] Four microsatellite loci detected were high in heterozygosity, more in effective alleles number and rich in polymorphic information, all the three indices passed through the high polymorphic level (PIC 〉0.5). [ Conclusion ] The four microsatellite loci detected could be used to estimate the genetic polymorphism of growth performance of Hu sheep. 展开更多
关键词 Hu sheep GDFS Microsatellite DNA Growth performance
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ENCLOSURE EXPERIMENTS ON AND LACUSTRINE PRACTICE FOR ELIMINATING MICROCYSTIS BLOOM 被引量:5
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作者 刘建康 谢平 《Chinese Journal of Oceanology and Limnology》 SCIE CAS CSCD 2002年第2期113-117,共5页
Microcystis bloom, one of the most objectionable characteristics of eutrophication in tropical and subtropical waters, occurred in Donghu Lake (East Lake) of Wuhan every summer from the 1970s up to 1984, but from 1985... Microcystis bloom, one of the most objectionable characteristics of eutrophication in tropical and subtropical waters, occurred in Donghu Lake (East Lake) of Wuhan every summer from the 1970s up to 1984, but from 1985 up to now failed to occur there. The cause of its disappearance remained in obscurity until recently. In situ enclosure experiments in the lake for three years showed that the stocking of the filter-feeding silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) and big-head carp (Aristichthys nobilis) played a decisive role in eliminating Microcystis bloom from the lake; but that recurrence of the bloom is possible under certain conditions. This paper presents the details and the results of enclosure experiments. The authors’ analysis of fish biomass data obtained by echo-sounding and the fishery production of the lake over the years, revealed that the recurrence of Microcystis bloom can be prevented so long as the combined biomass of silver carp and big-head carp remains at or exceeds 50 g per cubic meter of lakewater, as was the case in the lake’s 1985 fish yield of 1015 t. 展开更多
关键词 Microcystis bloom elimination enclosure experiments silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) big-head carp (Aristichthys nobilis) fish-stocking practice of Donghu Lake
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Applicability of Mean Field Approximation to Numerical Experiments of Thermal Convection during the Cooling Period of Lake Biwa
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作者 Takashi Hosoda Frederick Malembeka 《Journal of Energy and Power Engineering》 2013年第12期2220-2226,共7页
This paper describes the applicability of a stochastic model to the numerical experiments of thermal convection carried out under the condition of the northern part of Lake Biwa, Shiga Prefecture, Japan. It was shown ... This paper describes the applicability of a stochastic model to the numerical experiments of thermal convection carried out under the condition of the northern part of Lake Biwa, Shiga Prefecture, Japan. It was shown in the previous study that the temporal changes of vertical water temperature distributions during the cooling period between September and February can be reproduced by a simple 3D-CFD model. It was also pointed out that the spatial distributions of cooled water body sinking to the bottom due to water surface cooling represent similar features of forest gap distribution, which can be clarified by a stochastic model. The basic features of numerical experiments on thermal convection such as the spatial distribution of cooled water body are firstly shown with several cooling rates at water surface. Then, a stochastic model, which was originally introduced to explain forest gap dynamics, is shown with its MFA (mean field approximation) as first approximation of stochastic model. It is pointed out through the comparison of theoretical results by MFA with tuned model constants to numerical experiments that MFA with some refinement can be applicable to reproduce the basic features of simulated results to some extent, although further investigations are required to clarify the applicability of the model to more detailed mechanism of thermal convection such as size distribution of cooled water body, phase change of flow pattern, etc.. 展开更多
关键词 Thermal convection lake hydrodynamics Lake Biwa stochastic model.
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Performance of an Ultrafiltration Membrane Pilot System for Treatment of Waste Stabilization Lagoon Effluent
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作者 I.N. Widiasa A.A. Susanto H. Susanto 《Journal of Environmental Science and Engineering》 2011年第8期962-970,共9页
Bali Tourism Development Corporation's lagoon (BTDC lagoon) has been used for treating wastewaters that come from all facilities available in the Nusa Dua Resort tourist area. Reuse of the lagoon effluent is limite... Bali Tourism Development Corporation's lagoon (BTDC lagoon) has been used for treating wastewaters that come from all facilities available in the Nusa Dua Resort tourist area. Reuse of the lagoon effluent is limited for some applications due to salt and suspended solid contents. Application of an integrated membrane system for improving the water quality of the lagoon effluent which is suitable for various uses is under consideration. In this work an ultraflltration (UF) pilot performance for possible pretreatment of Reverse Osmosis (RO) was investigated. The results showed that permeate quality was stable (less than 0.5 NTU), regardless of concentrating and diluting retentate in each cycle and fouling for a long duration of operation. However, the water quality obtained with this membrane was not enough to be directly used. The permeate quality obtained from the UF system fulfils the requirement for the optimal operation of reverse osmosis. Moreover, appropriate intermittent-backwash operation was fairly effective to maintain the fluxes at a reasonable level. 展开更多
关键词 LAGOON ULTRAFILTRATION wastewater treatment water reuse.
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