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World File Search System水下
基于注意机制Res-Dense卷积神经网络的水下目标识别深度学习新方法
摘要：无论在国防还是民用领域，都需要对远距离水下目标进行准确、快速的识别。然而，数据缺乏、舰船工况等因素会显著影响水下声目标识别（UATR）系统的性能。由于海洋环境非常复杂，UATR严重依赖于特征工程，人工提取的特征在统计模型中偶尔会失效。本文提出了一种基于卷积神经网络和注意力机制的端到端UATR模型。该网络模型以原始时域数据为输入，结合残差神经网络和密连接卷积神经网络，充分利用两者的优势。在此基础上，加入通道注意机制和时间注意机制，提取通道维度和时间维度上的信息。经过对实测的四种舰船辐射噪声数据集进行实验，结果表明，所提方法在不同工况下均获得了97.69%的最高正确识别率，优于其他深度学习方法。
2022 年 10 月 25-26 日 美国海军平台与有效载荷集成部 海军水下作战中心分部 罗德岛州纽波特
合同范围摘要：为 AMSTC 实验室提供 C45 部门范围的服务，支持现有的遗留系统 UUV、AUV、滑翔机及其相关程序和项目，包括计算机软件编程、设计、开发和维护；工程设计、开发和评估；建模和仿真；海上测试和评估 (T&E)；综合后勤支持 (ILS) 和舰队支持；网络安全 (CS) 和防篡改 (AT)；AUV 和 UUV 操作员培训和资格；项目支持和行政服务
海军水下作战中心
美元 行动 SYSTEMS ENGINEERING ASSOCIATES CORPORATION MCLAUGHLIN RESEARCH CORP AMENTUM SERVICES INC SYSTEMS ENGINEERING ASSOCIATES CORPORATION RITE-SOLUTIONS, INC. MIKEL, INC. MCLAUGHLIN RESEARCH CORP SCIENCE APPLICATIONS INTERNATIONAL CORPORATION SERCO INC. RAYTHEON COMPANY AMENTUM SERVICES, INC. SERCO INC. KMS SOLUTIONS, LLC RITE-SOLUTIONS, INC. LEIDOS, INC. KMS SOLUTIONS, LLC MIKEL, INC. PURVIS SYSTEMS INCORPORATED SERCO-IPS CORPORATION L3 TECHNOLOGIES, INC. BOOZ ALLEN HAMILTON INC NORTHROP GRUMMAN SYSTEMS CORPORATION SYNCHRON, LLC AMERICAN SYSTEMS CORPORATION科学应用国际公司 通用动力信息技术公司 普维斯系统公司 莱多斯公司 诺斯罗普·格鲁曼系统公司 后裔系统公司 洛克希德·马丁公司 SIPPICAN 公司 SERCO-IPS 公司 L3 技术公司 AMENTUM 服务公司 加拿大商业公司 GVI 公司 帕特罗纳公司 SYQWEST 公司 洛克希德·马丁公司 电信顾问公司
西雅图港水下噪音缓解和管理计划 (UNMMP)
图 4. 黎明时分，起重机准备在杜瓦米什河修复工地打桩。 图片来源：Sasha Ertl/Grette Associates .............................................. 8 图 5. 根据船舶自动识别系统的数据，普吉特海湾船舶交通快照。 ........................................................................................... 10 图 6. 在港口码头，起重机放置在集装箱上方，准备装船。 图片来源：Sasha Ertl/Grette Associates ............................................................. 11 图 7. 根据打桩分析的海洋哺乳动物监测区。 图片来源：西雅图港 ......................................................................................................... 14 图 8. 一名海洋哺乳动物观察员在埃利奥特湾的打桩作业期间观察受保护的海洋哺乳动物。 图片来源：Sasha Ertl/Grette Associates ............................. 15 图 9. 冲击锤在杜瓦米什河修复工地使用气泡幕打桩。图片来源：Sasha Ertl/Grette Associates .............................................................. 17 图 10. 创新型双壁桩设计图。图片来源：Marine Construction Technologies ...................................................................... 18 图 11. 双壁桩悬挂在水面上准备安装。图片来源：Reinhall 2015 .................................................................... 19 图 12. 在杜瓦米什河修复工地打入双壁桩期间的水声监测。图片来源：Sasha Ertl/Grette Associates ............................................. 20 图 13. 使用中的铲斗挖泥船。图片来源：Sasha Ertl/Grette Associates ............................................. 22 图 14. 用于开放水域监测/记录的水听器装置。图片来源：AZO Sensors ............................................................................................................. 23 图 15. 用于记录埃利奥特湾环境水下噪音的设备。图片来源：Sasha Ertl/Grette Associates ...................................................................................... 24 图 16. 艾略特湾水下环境噪音记录设备。 图片来源：Sasha Ertl/Grette Associates ...................................................................................... 25 图 17. 渔人码头的码头标识。 图片来源：西雅图港 ...................................................................... 26 图 18. WRAS 的工作原理。 图片来源：Ocean Wise ...................................................................... 27 图 19. Be Whale Wise 指导手册。 图片来源：西雅图港 ...................................................................... 28
设计水下自由空间光通信系统的新方法
涉及多个水下航行器与海底节点的海洋观测系统对更好地了解海洋起着重要作用，而水下无线通信对于海量数据交互至关重要。与声学等方法相比，具有带宽和综合作用距离的光通信是首选方法。然而方向性的存在使得光学方法难以使用，特别是当收发器配备在动力航行器上时。本研究提出了一种水下自由空间光通信信息传输方法。研究并建模了水下光传输特性、光电信号处理和调制解调算法。提出并仿真了实现水下自由空间光通信的新方法。开发了包括自由空间光发射器和接收器的原型机，并进行了不同场景下的测试，观察到的结果包括：（1）使用最少数量的LED，达到了空间均匀照明的效果，发射机覆盖范围达到160°。 （2）当发射机功率为10W，通信速率为1Mbps时，最大通信距离可达13m。
圣克罗伊水下跟踪靶场维修/升级
位于美国弗吉尼亚州圣克罗伊岛的海军水下跟踪靶场只是这些设施之一。该水下跟踪设施由海军承包商于 20 世纪 60 年代建造，在安装时遭受了一些损坏，并且由于靶场设施遭受雷击而进一步损坏，雷击成功进入海底电缆并严重损坏了安装在 3,000 英尺深处的水听器跟踪阵列。第一次雷击损坏发生在 1968 年。对一些跟踪阵列和岸上的防雷系统进行了维修。防雷系统于 1972-3 年进行了维修。第二次雷击损坏发生在 1973 年 9 月，损坏了 11 个跟踪阵列中的 5 个。此外，1973 年 5 月在靶场上作业的一艘潜艇对几个已安装的系统造成了损坏。1973 年 11 月，FPO-1 的任务是评估损害情况并规划所有水下阵列的修复行动，以及保护靶场建筑免受进一步雷击。
外部评估报告《水下无人潜器长期运行系统技术...
通过明确其运行特性以及根据运行环境的运行特性，可以评估，能够长期自主连续运行并达到预期目标的封闭式燃料电池发电系统已被试制。 2. 未来举措
使用低精度异构声纳浮标传感器的纯角度测量定位水下目标
摘要：本文考虑了水下目标的定位，其中放置了许多声纳浮标来测量目标声音的方位。声纳浮标的方位精度非常低，例如 10 度。在实践中，我们可以使用多个异构声纳浮标，这样传感器噪声的方差可能与另一个传感器的方差不同。此外，一个传感器的最大感应范围可能与另一个传感器的最大感应范围不同。如果传感器检测到目标的方位，则真实目标必须存在于传感器的感应范围内。为了基于低精度的方位测量来估计目标位置，本文介绍了一种基于多个虚拟测量集 (VMS) 的新型目标定位方法。这里，每个 VMS 都是考虑到每个声纳传感器的方位测量噪声而得出的。据我们所知，本文在基于低精度的异构声纳浮标传感器定位目标的 2D 位置方面是新颖的，考虑到传感器的最大感应范围。通过使用计算机模拟将所提出的定位方法与其他最先进的定位方法进行比较，验证了所提出的定位方法的优越性（同时考虑时间效率和定位精度）。
文章 使用低精度异构声纳浮标传感器的纯角度测量来定位水下目标
摘要：本文考虑了水下目标的定位，其中放置了许多声纳浮标来测量目标声音的方位。声纳浮标的方位精度非常低，例如 10 度。在实践中，我们可以使用多个异构声纳浮标，这样传感器噪声的方差可能与另一个传感器的方差不同。此外，一个传感器的最大感应范围可能与另一个传感器的最大感应范围不同。如果传感器检测到目标的方位，则真实目标必须存在于传感器的感应范围内。为了基于低精度的方位测量来估计目标位置，本文介绍了一种基于多个虚拟测量集 (VMS) 的新型目标定位方法。这里，每个 VMS 都是考虑到每个声纳传感器的方位测量噪声而得出的。据我们所知，本文在考虑传感器的最大感应范围的情况下，基于低精度的异构声纳浮标传感器对目标的 2D 位置进行定位方面是新颖的。通过使用计算机模拟将所提出的定位方法与其他最先进的定位方法进行比较，验证了所提出的定位方法的优越性（同时考虑时间效率和定位精度）。