自主水下航行器导航技术

水下导航技术是自主水下航行器发展的关键技术,因而得到了广泛的关注。简要介绍了自主水下航行器的重要性及国外的发展概况,对国外水下航行器所采用的导航技术进行了综述,并就我国应采取的对策与措施提出建议。     

基于膨胀搜索机理的水下航行器 快速路径规划新算法

针对目前水下航行器路径规划的典型算法中所求最优解质量不高,不能保证得到最短路径的问题,提出了一种基于膨胀搜索机理的水下快速路径规划新算法。该算法通过栅格法进行环境建模,考虑了障碍物、敌对威胁和强湍流的影响,由内而外展开了双循环搜索,能够确保所得路径是全局最优的。仿真结果表明:新算法能够在完全避障、避险的前提下找到起始点和目的点之间的一条最优路径,且相较于传统的A~*算法,所得优化路径长度更短。     

新形势下南海权益护持创新手段研究——以无人水面航行器为例

南海是中国重要的海上门户,因其重要的战略地位以及丰富的资源贮藏,南海已成为域内外各方势力的角力场,是我海洋方向捍卫国家主权、维护海洋权益的斗争聚焦区。新形势下维护南海海洋权益是实现走向深蓝建设海洋强国的重要一环。文章研究南海权益护持的创新手段,着眼当前南海复杂多变的新形势,聚焦武器装备发展革新的前沿,以无人水面航行器为例,提出维护海洋权益的新思路,以期为在南海方向遂行军事任务,增进快速反应能力以启示。     

近期美国海军南海地区活动态势分析

随着南海地区力量结构和美对华战略的转变,南海地区成为中美战略博弈的焦点。为围堵遏制中国的崛起,美国针对中国在南海实施了一系列海上挑衅行为。美国海军作为美国军事干预的主要力量,从兵力部署、演习演训、“航行自由”行动等着手,积极拉拢域内外盟友,展开并强化了在南海地区的军事活动。这些军事活动表现出极强的针对性和实战性,致使中美海上摩擦和竞争加剧。未来,美国为维护主导的全球秩序,将进一步提升美国海军在南海地区的威慑力。美国海军会借助并增加域内盟友的军事力量,继续维持高强度的装备平台活动及“航行自由”行动,推动海上力量合作。     

基于高斯和粒子滤波的AUV水下地形辅助导航方法

针对自主式水下无人航行器(AUV)长时间潜航时的精确导航定位需求,以多波束测深系统为水下地形测量设备,提出一种基于贝叶斯估计的AUV水下地形匹配导航模型。针对贝叶斯滤波后验概率密度函数的求解问题,用高斯混合密度函数近似状态的后验概率密度函数,提出了基于高斯和粒子滤波的水下地形匹配导航方法。基于多波束测深数据的回放式仿真试验表明,提出的方法可以有效近似地形匹配的贝叶斯滤波模型,具有良好的实用性。     

中国海军首次环球航行阵容

中国海军将创历史新记录：本次环球航行将是我海军编队航程最远——3万多海里,航时最长——约5个月,航经海区最多——穿越太平洋、大西洋、印度洋的一次航行。在此,我们首先向读者介绍参加中国海军首次环球航行的是哪些战舰和哪些舰长,以及出访前的准备情况如何。随后,我们还将陆续刊发随舰记者的系列报道。     

Al/H2O2作为无人水下航行器动力电池的研究

概述了Al/H2O2半燃料电池的原理及在水下无人航行器动力电源中的运用,系统分析了国内外在电极材料(包括阳极和阴极材料)、电解液和电解液补充优化系统几个方面的发展,提出了国内在这方面研究的重点技术和可能的解决途径.     

潜伏式无人水下航行器概念设计

对潜伏式无人水下航行器进行了概念设计,介绍了本航行器的组成部分。在此基础上,详细设计了潜伏控制段,并设计了两种潜伏控制方式——液压支撑式和锚链式。对这两种潜伏方式的潜伏工作过程分别进行了描述、设计了两种潜伏控制段的组成部分并介绍了各部分的作用,在此基础上,设计了各组成部分的参数。最后,对这两种潜伏控制段进行了比较,并选择了锚链式潜伏控制结构。     

T—CRAFT：美军新型变形双体概念舰

T-CRAFT变形双体概念舰,是美国海军正在研制的具备舰体变形能力的未来概念型军舰。该舰的最大特点是可以多种模式在远海、近海等海域航行,在公海海域,能够以类似于SWATH（小水线面面积双体船）双体船模式进行航行;在近海海域,又能够部分通过气垫护板进行航行,从而变成一艘气垫双体船,具有速度快、稳定性佳、适航性好等优势。     

基于SINS/DVL/GPS的AUV组合导航技术

为了提高自主水下航行器组合导航系统的精度,选择了捷联式惯性导航系统(SINS)和多普勒速度声纳(DVL)导航为主、GPS卫星导航系统为辅的组合导航方法.通过Kalman滤波技术对组合导航的误差状态进行了估计,并采用反馈校正的方法修正SINS的导航误差.仿真结果表明SINS/DVL/GPS的组合导航可以有效地提高水下航行器SINS/DVL组合导航系统的导航精度,满足AUV远距离航行的精度需求.