1 丹麦技术大学环境工程系,Kgs. Lyngby,丹麦。 2 丹麦技术大学国家空间研究所,Kgs. Lyngby,2800,丹麦。联系人:Filippo Bandini (fban@env.dtu.dk) 10
声纳浮标场由发射器和接收器网络组成,通常用于查找和跟踪水下目标。对于给定的环境和声纳浮标场布局,这种场的性能取决于调度,即决定哪个源应该传输,以及在任何给定时间应该从可用波形库中传输哪个源。在本文中,我们提出了一种基于多目标优化的新型调度框架。具体来说,我们将声纳浮标场的两个任务(跟踪和搜索)作为独立的、相互竞争的目标函数。使用此框架,我们提出了一种基于帕累托最优的调度特征。该特征描述了搜索跟踪目标之间的权衡,并在真实的多静态声纳浮标模拟中得到了证明。
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3,098,993 声纳浮标.水深温度计系统 Jesse J. Coop,宾夕法尼亚州威洛格罗夫,受让人为美国海军部长代表 1959 年 12 月 21 日提交,序列号 861,149 7 项权利要求。(C.340-5)(根据美国法典(1952 年)第 35 章第 266 节授予)本文所述的发明可由美国政府制造和使用,用于政府目的,而无需支付任何特许权使用费。本发明涉及用于确定大片水域(例如海洋)中垂直温度梯度的设备和方法,更具体地说,涉及从飞机确定海中垂直温度梯度并利用当前使用类型的声纳浮标的设备和方法。在反潜战中使用声纳浮标的机载声纳系统的开发目标之一是使高速飞行的飞机能够快速勘察海底广阔区域以寻找水下船只。在声纳系统中,声音折射信息通常对于确定方向非常重要,特别是在速度梯度通常最突出的垂直平面上。声音在海中传播速度的变化对于解释声源距离测量(例如回声测距信号)也至关重要。声音在海水中的传播速度和折射速度都是影响声学质量的关键因素。
随着传统工业的发展和新兴工业的出现,人类对世界海洋的探索也日益加深。一个新兴且快速增长的产业是海洋可再生能源。过去几十年来,能够将溪水、波浪、风和潮汐中所含能量进行转化的技术发展速度加快。这种增长得益于社会对我们所处环境的福祉的明显认识。这使人类渴望实施能够更好地应对自然环境的技术。然而,这种环境意识也可能给新的可再生能源项目的批准带来困难,如海上风电、波浪和潮汐能发电场。从中吸取的教训是,在批准测试和部署海洋可再生能源技术的许可时,缺乏一致的环境数据可能会成为僵局。例如,欧盟的大多数成员国都要求在海洋可再生能源技术投入使用和退役时实施严格的环境监测计划。为了满足如此高的要求,同时促进海洋可再生能源行业的发展,需要建立收集多变量数据的长期环境监测框架,以持续向技术开发商、运营商以及公众提供数据。基于主动声学的技术可能是最
2024 年 7 月 28 日——博士学位和专利比例较高。今天就申请。 1941 年。哥伦比亚。分配。战争研究大学。纽约市,纽约州。 1941-1949 年。
应答器声纳浮标导弹撞击定位系统 (DOT I SMILS),利用由任务支援飞机投放的几种类型的声纳浮标。典型的声纳浮标直径为 4.5 英寸,长度不到 36 英寸。当浮标从飞机上自由落体时,一个小型阻力降落伞会展开,并稳定浮标坠入水中。撞击时,降落伞会释放,天线会竖起。在某些浮标中,天线位于小气球(浮子)组件中,该组件由声纳浮标中压力瓶中的气体充气。气球为浮标提供额外的浮力,并保护天线免受盐雾侵害。在气球充气的同时,浮标会释放一个水听器组件,该组件下降到大约 30 英尺的深度。水听器拾取其他浮标产生的声学信号和每次再入飞行器撞击的声音,并通过甚高频无线电链路将该信息传输到上空盘旋的任务支援飞机。阵列中的某些浮标部署了第二个水听器,将声学应答器命令信号注入水中。图 1 所示的导弹撞击定位系统中使用了各种类型的浮标。测速浮标测量水中的声速,而深海温度计浮标测量温度
使用主动声纳浮标场检测和跟踪水下目标最近引起了广泛的研究兴趣 [1],[2],[3],[4],[5],[6]。这个问题涉及确定声纳浮标场覆盖区域内的目标数量并跟踪它们的位置。通过从单一源(声纳浮标)传输信号(“ping”)并收集附近多个接收器的反射测量值来获得目标的测量值。由于水下环境中的检测概率低,以及可用的位置测量值(通常采用极坐标)与目标状态之间的非线性关系,因此出现了困难。在 [5] 中,提出了一种 CPHDF 的迭代校正版本的高斯混合近似用于目标检测和跟踪,并基于该算法描述了一种发射机调度算法。还提出了一种使用折扣因子来考虑电池寿命约束的基本技术。本文主要关注多静态声纳浮标环境中的多目标跟踪问题。基数化概率假设密度滤波器 (CPHDF) [7] 已在多静态声纳浮标系统中用于跟踪 [1]、[3]、[5]。CPHDF 是在随机有限集 (RFS) 框架中开发的,它通过其一阶矩和基数或目标数分布来近似完整的多目标后验密度
提出了一种用于水下监视应用中的协同轨迹检测的漂移声学传感器网络最优部署决策支持系统,并在模拟场景中进行了测试。该系统集成了海水流预报、传感器范围模型和简单的漂移浮标运动模型,以预测传感器位置和时间网络性能。多目标遗传优化算法用于通过同时优化两个服务质量指标(网络区域覆盖和跟踪覆盖的时间平均值)来搜索一组帕累托最优部署解决方案(即网络中漂移声纳浮标的初始位置)。优化后找到的解决方案代表了两个指标之间不同的效率权衡,任务规划人员可以方便地评估这些解决方案,以便在两个冲突目标之间选择具有所需折衷的解决方案。还通过无迹变换进行敏感性分析,以测试解决方案对于网络参数和环境不确定性的稳健性。提供了利用真实概率海水流预报的模拟场景的结果,显示了所提方法的有效性。未来的工作预计将使该工具完全可操作并准备在实际场景中使用。� 2013 北约科学技术组织,海事研究与实验中心。由 Elsevier Ltd. 出版。保留所有权利。
1. 简介 集中指挥中心是任何海军战舰作战管理的核心。它通常称为作战管理系统 (CMS),是一个涉及多个元素的复杂系统,集成了不同类型的传感器、武器、诱饵、机器、通信、作战指挥官、操作员以及实时战术情报 1 。与 CAIO、BIUS、IPN-10 等早期系统相比,CMS 系统的功能和有效性多年来稳步提高。现代战舰的 CMS 典型配置包括集成电子战、导航、反潜战 (ASW)、空对地防御、空对空防御、直升机/战斗机控制系统等。主要负责所有 ASW 操作的声纳系统是 CMS 配置中的一个重要部门。综合声纳套件 (ISS) 是一个由多种声纳组成的集成系统,所有声纳都在单个显示和控制站下通信和操作,是 ASW 系统的一部分 2 。