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水下信息与控制国防科技重点实验室开放基金(9140C2302061001)
水下信息与控制国防科技重点实验室开放基金(9140C2302061001)
- 作品数：8 被引量：36H指数：3
- 相关作者：刘卫东李娟丽曹方方麻军伟姬大鹏更多>>
- 相关机构：西北工业大学水下信息处理与控制国家级重点实验室更多>>
- 发文基金：水下信息与控制国防科技重点实验室开放基金船舶工业国防科技预研基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术金属学及工艺理学交通运输工程更多>>
- 单信标导航信号检测方法研究
- 2011年
- 单信标导航方法利用单一信标发射信号,在UUV端接收,通过对信号发射和接收之间的传输时间差的测量换算得到与信标的距离,再加上航行器的运动参量信息对当前位置进行解算。传输时间的测量采用同步方式,其中涉及到UUV与信标基时钟的对准、信号采集窗口的自适应调整、以及ToA的检测问题。ToA的检测方法在提高导航定位精度方面是一个十分关键的因素。为了简化系统,测距采用不带编码的信号。传统的在时域内通过阈值检测ToA的方法在水下无法使用,因为信号会淹没在复杂的噪声环境中。提出了运用短时傅里叶变换(STFT)的方法在时频域内对ToA进行检测,并设计了相应的信号波形。仿真结果表明该办法有效、可行。
- 易欣刘卫东姬大鹏
- 关键词：短时傅里叶变换时频分析
- 基于IP核的水声目标回波模拟器PCI接口设计
- 文中以水声目标回波模拟器为应用背景,深入研究分析了使用PCI IP Core实现PCI接口的方法。使用状态机描述了控制逻辑,接口逻辑和功能逻辑集成到一块FPGA上实现。文中重点分析讨论了PCI IP Core的结构以及转...
- 麻军伟刘卫东张卫武
- 关键词：FPGA状态机
- 文献传递
- 一种多通道实时数据采集监控系统设计与实现被引量：13
- 2011年
- 设计并实现了一种基于ARM的多通道实时数据采集监控系统;该系统由下位机系统及上位机软件组成,下位机硬件主要基于ARM工控开发平台、数据采集板及模拟量输出板,采用μC/OSⅡ实时多任务操作系统,实现多通道数据的采集、数据存储及模拟量的输出,并将采集数据实时传送至上位计算机;上位机软件接收数据进行监控,图形化显示数据变化曲线,并控制下位机的模拟量输出功能;通过实验验证,下位机系统能够实现多通道数据的采集、存储及模拟量的输出,μC/OSⅡ操作系统完成多任务的实时调度,上位机软件成功进行模拟量数据的采集监控及数据变化的图形显示,整个系统具有良好的实时性。
- 薛源刘卫东
- 关键词：ARM监控系统
- 遥操作无人水下航行器图像数据传输设计
- 2011年
- 分析了遥操作无人水下航行器数据通信结构。针对图像数据长时间占据以太网,致使航行器控制系统其它重要数据无法得以及时传输的问题,提出一种图像数据传输方法。根据不同数据的重要性、数据量等特点,设计了基于TCP/IP的应用层协议和不同网络协议的数据传输软件。通过图像数据分割传输,保证控制数据传输的实时性,提高数据传输的可靠性。
- 姬大鹏刘卫东麻军伟
- 关键词：以太网图像传输数据分割
- 基于水下网络的多UUV协同作战效能评估被引量：7
- 2011年
- 水下网络中心战的核心是实现水下多武器的资源共享、协同探测和协同攻击;文中以多UUV(Unmanned Underwater Vehi-cle)协同作战为例进行分析,来定量的评估水下多武器协同作战效能;建立基于水下网络的多UUV协同作战模型,运用层次分析法(AHP)确定水下网络中心战中多UUV协同作战效能评价体系中各指标的权重,使用模糊综合评价方法对各模糊指标进行评价;此实例为评估多武器协同作战效能提供了一种有效的论证方法。
- 曹方方刘卫东李娟丽
- 关键词：层次分析法模糊综合评价法
- 网络化无人水下航行器CAN总线调度方法被引量：3
- 2012年
- 传感器时间驱动,控制器和执行器均为事件驱动的网络控制系统节点驱动方式,已在众多的网络控制系统研究中被采用。在此种节点驱动方式下,依据各控制回路传感信息的不同时间性质将网络化无人水下航行器各控制回路划分为周期性控制回路和随机性控制回路来进行处理。采用时分复用原理对系统总线传输时间进行划分,通过递归遍历寻优方法对系统周期性控制回路信息传输需求进行优化调度;基本周期最小时间余量最大的寻优指标确保了总线负载均衡和随机性控制回路信息传输需求得到及时满足,这样有效地减少了低优先级控制回路(节点)信息传输的延迟等待时间。利用M ATLAB/T uretim e工具进行仿真试验,仿真结果说明了调度方法的有效性。
- 李乐刘卫东李娟丽
- 关键词：无人水下航行器时分复用负载均衡控制回路
- 遥控潜水器轨迹跟踪自适应模糊滑模控制方法研究被引量：3
- 2014年
- 针对ROV位置和姿态精确定位控制的难题,通过对ROV数学模型的分析,设计了ROV滑模控制器;系统通过模糊推理来自适应降低抖振和逼近未知的非线性函数部分,利用李亚普诺夫稳定性理论证明了该系统的收敛性和稳定性,最后利用Simulink对控制系统进行了仿真研究;仿真结果表明:该控制器能够保证轨迹跟踪误差的快速收敛性,及对外界干扰的鲁棒性,初始误差3s收敛到零,验证了理论分析的正确性和有效性。
- 杨建华刘卫东
- 关键词：滑模控制遥控潜水器模糊推理
- 基于FLUX 3D的舰船磁场换算矩阵研究
- 本文利用FLU 3D软件得到在不同磁通密度和方向下的外磁场作用下的舰船磁场,通过对不同情形下在不同深度上的两个平面间磁场关系的讨论分析,得到只有在外磁场和船体夹角固定的情形下两平面间才存在稳定的换算关系,这一关系可以通过...
- 张卫武刘卫东姬大鹏
- 关键词：有限元方法
- 文献传递
- 基于ARM和FPGA的多通道信号模拟系统设计被引量：3
- 2011年
- 信号模拟系统在设备测试、数据处理等领域都有重要的意义;为了解决设备测试对多通道同步信号的需求,提出了一种基于ARM和FPGA的多通道信号模拟系统设计方法,主要介绍了以FPGA为核心的模拟输出控制模块,其中采用ARM进行多任务管理,用FPGA实现时序转换和控制,FPGA的控制逻辑采用VHDL和原理图相结合的方法设计,使用FPGA提高了系统性能并简化了外围电路设计,最后给出了模拟系统的实验结果,整个设计系统可模拟输出多路0.01Hz^40MHz的任意信号,说明了这种设计方案的有效性。
- 麻军伟刘卫东雷娟
- 关键词：信号模拟多通道FPGAARM
- 基于EKF的UUV单信标水声导航定位方法研究被引量：7
- 2011年
- 文章描述了基于扩展卡尔曼滤波算法的水声导航定位方法,该方法可以对UUV(无人水下航行器)进行导航估计,有效减少导航定位过程中的累积位置误差;导航模型中信标与UUV时间同步,且信标以一定时间间隔,广播发送水声脉冲信号,UUV利用信号的传输时间延迟,确定与信标之间的相对距离;通过解算UUV与信标的相对距离,以及自身的航行速度、航向角等参数变量,利用扩展卡尔曼滤波算法,可估计出UUV相对信标的位置,通过优化算法,可以有效降低定位过程中的累积位置误差;仿真结果表明,该导航定位算法实现简单、导航精度高,对未来小型UUV导航方法有很好的实用价值。
- 曹方方刘卫东李娟丽
- 关键词：导航定位扩展卡尔曼滤波
