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PDM-YOLO:渐进式动态锚点距离调控侧扫声呐图像目标检测
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作者 郑世民 张印辉 +2 位作者 何自芬 张涛 陈光晨 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第13期309-320,共12页
针对侧扫声呐图像分辨率低、轮廓模糊且存在目标形状畸变严重导致检测精度低的问题,提出一种渐进式动态锚点距离调控侧扫声呐图像检测网络。设计渐进式感知主干网络利用卷积核感受野渐进扩张策略促进声呐图像稀疏目标由局部特征感知过... 针对侧扫声呐图像分辨率低、轮廓模糊且存在目标形状畸变严重导致检测精度低的问题,提出一种渐进式动态锚点距离调控侧扫声呐图像检测网络。设计渐进式感知主干网络利用卷积核感受野渐进扩张策略促进声呐图像稀疏目标由局部特征感知过渡到整体感知。针对侧扫声呐图像中实例尺度动态范围较大且轮廓模糊易导致预测边界框定位不准确问题,提出动态锚点距离定位损失函数以动态最小化预测边界框与真实值边界框点距。构建空间定位分组聚合注意力模块,将分组聚合自注意力建立长距离依赖与通道位置注意力建立上下文相关性结合,进一步挖掘水下稀疏目标特征信息。实验结果表明,提出的声呐图像检测算法较基准网络在平均检测精度方面提升6.3个百分点,达到88.2%,检测速度达到149帧/s,从而验证了该算法对侧扫声呐图像检测的有效性。 展开更多
关键词 目标检测 声呐图像 注意力 渐进式感知 损失函数
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基于避碰声呐的远程鱼雷水下自主障碍规避算法研究 被引量:6
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作者 胡纽 董春凯 王志强 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第5期116-120,151,共6页
伴随着航程可达上千千米的远程鱼雷的出现,对鱼雷远程航渡过程中自主规避可能出现的障碍物提出新要求。本文以某型远程鱼雷为背景,基于模糊控制方法,提出一种基于避碰声呐的远程鱼雷自主避障算法,提出规避障碍物的规划,并通过计算模拟... 伴随着航程可达上千千米的远程鱼雷的出现,对鱼雷远程航渡过程中自主规避可能出现的障碍物提出新要求。本文以某型远程鱼雷为背景,基于模糊控制方法,提出一种基于避碰声呐的远程鱼雷自主避障算法,提出规避障碍物的规划,并通过计算模拟避碰声呐探测信息,在仿真平台上对该算法进验证,结果表明运用该算法远程鱼雷能利用自身携带的前视避碰声呐探测到障碍物,并通过障碍规避算法控制鱼雷航行规避障碍物时,本文提出的障碍规避算法可以引导鱼雷规避障碍物,到达设定的目标点。 展开更多
关键词 远程鱼雷 障碍规避 算法仿真
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基于粒子滤波的声呐图像目标跟踪算法研究 被引量:3
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作者 黄松威 朱兆彤 胡友峰 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第3期135-139,共5页
声呐图像目标跟踪技术在水下UUV作战系统中具有重要意义,由于水声环境复杂,噪声干扰严重,导致声呐目标跟踪效果欠佳。本文针对UUV声呐成像特点,首先给出一种改进的Curvelet变换图像增强方法,可以有效降低声呐图像噪声并在一定程度上增... 声呐图像目标跟踪技术在水下UUV作战系统中具有重要意义,由于水声环境复杂,噪声干扰严重,导致声呐目标跟踪效果欠佳。本文针对UUV声呐成像特点,首先给出一种改进的Curvelet变换图像增强方法,可以有效降低声呐图像噪声并在一定程度上增强目标图像的边缘。并此基础上,提出一种基于粒子滤波的声呐目标跟踪算法以获得更为准确的目标跟踪效果。仿真结果表明,相较于传统声呐目标跟踪,该方法具有更好的目标跟踪精度以及鲁棒性。 展开更多
关键词 声呐目标跟踪 粒子滤波 声呐成像
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欠驱动UUV首尾平行操舵控制器设计研究 被引量:1
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作者 段曰逊 龚时华 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第9期65-69,共5页
对欠驱动UUV首尾平行操舵模式的控制特性和应用需求进行分析,建立首尾平行操舵控制数学模型。设计首尾平行操舵混合控制器,尾舵通过PID控制器实现深度控制,首舵通过基于模糊PID的前馈-反馈复合控制器实现姿态调整。首舵前馈控制器用于... 对欠驱动UUV首尾平行操舵模式的控制特性和应用需求进行分析,建立首尾平行操舵控制数学模型。设计首尾平行操舵混合控制器,尾舵通过PID控制器实现深度控制,首舵通过基于模糊PID的前馈-反馈复合控制器实现姿态调整。首舵前馈控制器用于补偿尾舵引起的扰动,模糊PID反馈控制器用于补偿前馈控制偏差和外界扰动。仿真结果表明,设计的混合控制器实现了小攻角爬潜控制,控制器精度高、适应性好,首舵反馈控制采用模糊PID控制器后,具有更高的鲁棒性。 展开更多
关键词 UUV PID控制器 模糊控制器 前馈-反馈控制器
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利用麦克风阵列的管道主动噪声控制方法 被引量:3
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作者 刘全利 刘宏博 +3 位作者 钱加浩 张立勇 王伟 高广恩 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1286-1295,共10页
空调通风管道在运行时,内部出现的低频噪声很难通过包裹消音材料等被动式降噪方法消除.而在部署主动噪声控制时,会出现声反馈现象,影响降噪性能甚至造成控制系统的响应发散.针对这种声反馈现象,本文在分析其产生原因的基础上,将麦克风... 空调通风管道在运行时,内部出现的低频噪声很难通过包裹消音材料等被动式降噪方法消除.而在部署主动噪声控制时,会出现声反馈现象,影响降噪性能甚至造成控制系统的响应发散.针对这种声反馈现象,本文在分析其产生原因的基础上,将麦克风阵列作为前馈,对Duvall-Frost结构的线性约束最小方差波束成形算法加入预调向,提出了利用麦克风阵列的管道主动噪声控制方法,实现单方向拾取来自管道上游的噪声信号,避免声反馈带来的影响.并利用滤波器x最小均方误差(FxLMS)算法作为自适应控制算法,针对4种典型低频噪声,在真实管道环境下进行主动降噪实验.实验结果表明,相比不使用麦克风阵列的情况,本文提出的主动噪声控制方法能达到明显的降噪性能,且在稳定性方面取得较好结果. 展开更多
关键词 主动噪声控制 声反馈 管道系统 FxLMS 麦克风阵列
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叶片厚度分布对离心泵流动结构及性能的影响 被引量:14
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作者 张黎雯 吴成硕 +3 位作者 高兴 易家乐 武鹏 吴大转 《流体机械》 CSCD 北大核心 2023年第6期19-25,65,共8页
为研究叶片厚度分布对离心泵性能的影响,在保证蜗壳和叶轮其他参数不变的情况下,设计了3种不同叶片厚度分布的模型,采用定常和非定常数值计算方法分别获取不同模型的外特性和压力脉动情况,并结合内部流动结构进行对比分析。结果表明:采... 为研究叶片厚度分布对离心泵性能的影响,在保证蜗壳和叶轮其他参数不变的情况下,设计了3种不同叶片厚度分布的模型,采用定常和非定常数值计算方法分别获取不同模型的外特性和压力脉动情况,并结合内部流动结构进行对比分析。结果表明:采用抛物线型非均匀叶片厚度分布方式能够显著提高离心泵性能,在设计工况下厚度较大的模型相比初始模型扬程提高0.38 m,效率提高3.07%;非均匀叶片厚度分布能够改善泵内流场,通过减小叶轮中部叶片载荷变化梯度,从而有效减少叶片间轴向旋涡,但在一定程度上加剧了尾缘流动分离;泵内非定常压力脉动主频集中在叶频上,采用非均匀叶片厚度分布能够显著降低泵内不同位置处的压力脉动幅值,相比初始模型,2个厚度优化模型在叶轮出口各监测点处的平均叶频脉动幅值分别降低了21.7%和33.5%,一定程度减弱了泵运行过程中的流致振动。 展开更多
关键词 离心泵 叶片厚度分布 外特性 压力脉动
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一种水下非均质拖曳线列阵动力学仿真方法及试验验证 被引量:1
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作者 叶凡滔 陈彦勇 +1 位作者 邵永勇 朱敏 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第3期127-130,134,共5页
基于Ablow和Schechter经典差分方法,分析水下非均质拖曳线列阵的受力特性,建立其空间运动控制方程。采用中心差分法和牛顿迭代法对运动控制方程进行离散及时间和空间上的迭代求解,获得水下非均质拖曳线列阵的动力学特性。在此基础上,结... 基于Ablow和Schechter经典差分方法,分析水下非均质拖曳线列阵的受力特性,建立其空间运动控制方程。采用中心差分法和牛顿迭代法对运动控制方程进行离散及时间和空间上的迭代求解,获得水下非均质拖曳线列阵的动力学特性。在此基础上,结合非均质线列阵实尺度模型,设计并开展湖中的实航拖曳试验,分析比较了试验数据与仿真结果。研究表明,本文提出的数学仿真方法有效可靠,可为水下非均质拖曳线列阵动力学特性分析提供一种有效的技术手段。 展开更多
关键词 线列阵 动力学仿真 拖曳试验
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美国水下机动无人系统能力发展新构想 被引量:2
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作者 钟宏伟 冯炜云 徐翔 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第12期1-5,共5页
美军试图通过大力发展以机动无人系统为主体的水下战无人装备,加强前沿水下无人系统预置,全力推进水下无人区域机动预警探测系统布建,重点攻关水下自主通信组网、自主协同、自主探测预警等先进技术,打造新型水下作战体系能力。本文通过... 美军试图通过大力发展以机动无人系统为主体的水下战无人装备,加强前沿水下无人系统预置,全力推进水下无人区域机动预警探测系统布建,重点攻关水下自主通信组网、自主协同、自主探测预警等先进技术,打造新型水下作战体系能力。本文通过解读美军近年发布的《未来海军》、海上项目增补计划、颠覆性技术领域发布的项目文件,及水下机动无人系统与技术新发展项目研发和试验中取得的一些成果,初探了未来机动无人系统能力的发展设想。 展开更多
关键词 无人系统 水下机动 构想
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基于改进隔离罩涡流损耗的磁耦合传动装置温度场分析
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作者 符盼 张强 刘旭豪 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第12期36-39,共4页
磁耦合传动装置作为水下大深度尾轴密封的有效方法,工作时钛合金隔离罩温升过高可导致结构发生形变,永磁体退磁。本文基于磁耦合传动装置的工作特点,建立2D和3D损耗模型,计算不同永磁体布置方式下隔离罩涡流损耗,择选出最小损耗布置方... 磁耦合传动装置作为水下大深度尾轴密封的有效方法,工作时钛合金隔离罩温升过高可导致结构发生形变,永磁体退磁。本文基于磁耦合传动装置的工作特点,建立2D和3D损耗模型,计算不同永磁体布置方式下隔离罩涡流损耗,择选出最小损耗布置方式。利用Fluent软件建立三维温度场有限元分析模型,对涡流损耗优化后的磁耦合传动装置,隔离罩、永磁体等主要部件瞬态温度场求解分析。仿真结果表明,永磁体轴向分4段时,隔离罩涡流损耗最小,各部件瞬态温升满足安全性能要求。 展开更多
关键词 磁耦合 隔离罩 涡流损耗 瞬态温度场
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