大连模块化水下机器人-瀚海蓝帆自主研发-模块化水下机器人研发

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    2022-8-16

王伟
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多基地主动目标探测技术

多基地主动目标探测技术。分布式探测系统工作在主动模式下即是多基地。多基地概念来自雷达领域,引入到水声领域已有数十年时间,但在应用上很难与雷达领域相比,究其原因主要是水声传播速度慢、时延不可忽略、信道时空起伏---,基于概率统计与忽略时延的多基达探测与估计理论很难适用。因此,相关研究主要集中在利用简单声学模型(主要基于声呐方程)、结合---统计理论与数据关联融合方法优化系统配置、探测与定位性能方面,其中探测方法与基于目标级关联融合的被动探测方法类似,未考虑主动观测周期、传播时延等的影响,其性能还是依赖于单基地探测能力,很难利用多基地特性获取额外增益。


基于特征学习的自主探测技术

基于特征学习的自主探测技术。面向无人系统的应用,传统的依赖于先验知识与人类经验的人工很难在线实现,而水声目标与环境的时空起伏特性使得传统基于统计模型的恒虚警自动的方式,很难在复杂多目标环境下获得理想的检测性能。因此,目前研究主要集中在基于特征学习的自主探测技术上,即通过对具有一定规律性的目标和环境特征的自适应学习,在多特征联合概率模型下检测。

例如,大连模块化水下机器人,对于微弱目标检测,大连模块化自主水下航行器,采用---或分类置前检测思想,模块化水下机器人研发,利用目标方位、幅度、频谱等---度特征,通过粒子滤波等算法进行基于关联学习,青岛模块化自主水下航行器,然后根据行为、特征差---来进行自主探测,从而能够在低信噪比条件下获得高检测概率和---精度。


目前,深海运载与作业技术装备朝实用化、综合技术体系化方向发展,功能日益完善。新型深海运载平台不断涌现,作业---不断加深。发展多功能、实用化深海遥控潜水器、自治水下潜水器、载人潜水器和配套作业工具,实现装备之间的相互支持、联合作业、安全救助,能够顺利完成水下调查、搜索、采样、维修、施工、救捞等任务,已成为国际深海运载与作业技术的发展趋势。

目标辐射噪声与回波强度大幅降低。随着现代船舶工程技术的飞速发展,在过去三四十年内,舰船辐射噪声正以平均每年0.5~1.0db的速度降低(图1),目前---舰船的辐射噪声水平已经接近甚至低于海洋环境噪声。此外,---消声材料技术的进步,也使得主动探测传统工作频段上的舰船回波强度降低了5~15db。


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