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复合材料在载人潜水器压载水舱设计中的应用研究
1
作者 邢丹 孙长玺 +3 位作者 陈斌 姜旭胤 王兵 王臣 《中国造船》 北大核心 2026年第1期93-101,共9页
针对某载人潜水器压载水舱尺度小、外形复杂和金属材料制造困难的特点,根据总布置需求及结构强度要求,开展复合材料压载水舱设计,形成压载水舱结构及对外接口设计、有限元校核、建造工艺和试验验证的全过程方案。与传统金属材料压载水... 针对某载人潜水器压载水舱尺度小、外形复杂和金属材料制造困难的特点,根据总布置需求及结构强度要求,开展复合材料压载水舱设计,形成压载水舱结构及对外接口设计、有限元校核、建造工艺和试验验证的全过程方案。与传统金属材料压载水舱相比,复合材料压载水舱可以构造不规则表面,充分利用潜水器耐压壳体的外部空间,而且良好的耐海水腐蚀性能可有效减小后续维护的工作量。内部加强筋与壳板采用胶接方式连接,解决了小尺度金属材料水舱无法开设人孔焊接内部加强筋的难题。这项研究为载人潜水器压载水舱设计中复合材料的应用提供了有用的参考。 展开更多
关键词 载人潜水器 压载水舱 复合材料 设计方法 建造工艺
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面向油气外输作业下的LNG运输船系泊动力响应分析
2
作者 夏华波 黄国良 +3 位作者 王俊琦 吴昊 赵云飞 周毅 《船海工程》 北大核心 2026年第2期141-146,共6页
针对油气外输作业时船舶系泊时的复杂性,以LNG运输船为研究对象,在给定船舶主尺度参数和环境参数的基础上,对其系泊动力响应展开研究。采用三维势流理论方法及时域模拟,计算风浪流载荷,对比研究种子数、环境方向等因素对系泊响应的影响... 针对油气外输作业时船舶系泊时的复杂性,以LNG运输船为研究对象,在给定船舶主尺度参数和环境参数的基础上,对其系泊动力响应展开研究。采用三维势流理论方法及时域模拟,计算风浪流载荷,对比研究种子数、环境方向等因素对系泊响应的影响,确定系泊方案。研究结果表明,环境方向对系泊缆张力和船舶位移影响显著,不同系泊缆张力波动趋势相似但幅度不同。研究成果可为海上平台天然气外输作业的系泊系统设计与评估提供重要参考。 展开更多
关键词 油气外输 LNG运输船 系泊 动力响应 环境载荷
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用于多无人艇协同动力定位的高增益观测器设计
3
作者 王中顺 姚建飞 张涛 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第4期185-189,共5页
多无人艇协同动力定位对高精度、高稳定性的需求越来越迫切。首先构建包含艇间状态交互机制的多无人艇协同模型,通过姿态转换与延迟补偿策略实现通信约束下局部信息的有效传递与融合。设计协同高增益观测器,并引入动态协同权重与干扰补... 多无人艇协同动力定位对高精度、高稳定性的需求越来越迫切。首先构建包含艇间状态交互机制的多无人艇协同模型,通过姿态转换与延迟补偿策略实现通信约束下局部信息的有效传递与融合。设计协同高增益观测器,并引入动态协同权重与干扰补偿机制,平衡观测器的收敛速度、噪声抑制能力与鲁棒性;最后提出具备延迟补偿的协同高增益观测器算法(Coop-HGO),以扩展卡尔曼滤波(EKF)、无延迟补偿的Coop-HGO算法为对比算法开展仿真验证。结果表明,本文算法在队形保持误差(FME)、状态估计均方根误差(SER)等核心指标上表现优异,验证了所设计协同机制与延迟补偿策略的有效性。 展开更多
关键词 多无人艇 协同动力定位 高增益观测器 延迟补偿 状态估计
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基于AQWA的锚地LNG船对船加注作业系泊分析
4
作者 吴昊 张宝雷 +3 位作者 时光志 王坤 尚尊轩 赵云飞 《船海工程》 北大核心 2026年第2期130-135,共6页
以某港口实际LNG锚地船对船加注作业为研究对象,结合锚地水文气象条件与船舶参数,采用AQWA软件建立系泊动力学分析模型,通过软件模拟不同海况下的作业场景,精准获取加注过程中系泊缆绳的张力变化、船舶运动响应,得出LNG船对船锚地加注... 以某港口实际LNG锚地船对船加注作业为研究对象,结合锚地水文气象条件与船舶参数,采用AQWA软件建立系泊动力学分析模型,通过软件模拟不同海况下的作业场景,精准获取加注过程中系泊缆绳的张力变化、船舶运动响应,得出LNG船对船锚地加注作业过程中的系泊力数据,计算结果对实际操作具有实际指导意义。 展开更多
关键词 LNG船对船锚地加注 系泊分析 AQWA
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LNG液舱温度压力动态特性的数值模拟研究
5
作者 石峰 张荣 周毅 《船海工程》 北大核心 2026年第2期125-129,共5页
针对LNG动力船航行过程中液舱内两相流体受晃荡作用动态特性问题,基于数值模拟方法,通过结合用户自定义函数的计算流体动力学(CFD)技术,模拟LNG液舱内的温度压力耦合变化及气液相间热质传递过程。研究结果表明,晃荡对液舱压力具有不可... 针对LNG动力船航行过程中液舱内两相流体受晃荡作用动态特性问题,基于数值模拟方法,通过结合用户自定义函数的计算流体动力学(CFD)技术,模拟LNG液舱内的温度压力耦合变化及气液相间热质传递过程。研究结果表明,晃荡对液舱压力具有不可忽视的影响,与静止条件相比,晃荡增强了气液相间的热质传递,导致液舱内压力下降速率显著加快,液舱内的温度出现小振幅的波动,随晃荡频率增加到一定程度,气液界面发生破裂,破坏了储罐内部的温度分层结构,导致液舱内压力变化更为剧烈。 展开更多
关键词 液化天然气 液舱晃荡 相变 压力特性 温度场
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水下航行器尾舵整流端板对尾流场均匀性影响研究
6
作者 叶金铭 徐兴龙 高洋 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第6期59-65,共7页
水下航行器为保持航向稳定需持续进行小幅舵角调整,这一过程会在舵叶两侧形成压力差,进而迫使流体在舵叶缝隙处产生横向流动,引发流体翻转并形成分离涡,最终破坏航行器尾流场均匀性,导致螺旋桨激振力幅值增大,影响航行器的声隐身性能。... 水下航行器为保持航向稳定需持续进行小幅舵角调整,这一过程会在舵叶两侧形成压力差,进而迫使流体在舵叶缝隙处产生横向流动,引发流体翻转并形成分离涡,最终破坏航行器尾流场均匀性,导致螺旋桨激振力幅值增大,影响航行器的声隐身性能。针对上述问题,本文设计一种安装在基座上端面的整流端板,以某水下航行器为研究对象,采用基于数值模拟方法,重点分析小舵角工况下该整流端板对水下航行器桨盘面速度分布均匀性的影响。研究表明,在0°、3°和5°舵角下,整流端板能较好提升桨盘面速度分布的均匀性。 展开更多
关键词 水下航行器 数值模拟 整流端板 尾流场均匀性
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水下无人航行器尾流感应电磁场模拟及影响因素分析
7
作者 裴建新 王志 +1 位作者 闫建峰 吉芙蓉 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期153-162,共10页
水下无人航行器具有机动性强的特点,可与传统地球物理方法融合以实现基于运动平台的高效探测。然而,运动航行器的尾部会持续产生较大范围的水动力尾流感应电磁扰动。本文从多物理场耦合的角度,系统研究了水下航行器的尾流感应电磁场分... 水下无人航行器具有机动性强的特点,可与传统地球物理方法融合以实现基于运动平台的高效探测。然而,运动航行器的尾部会持续产生较大范围的水动力尾流感应电磁扰动。本文从多物理场耦合的角度,系统研究了水下航行器的尾流感应电磁场分布特性,基于电磁场理论和流体动力学方程,建立了涵盖电磁场、流场的耦合模型,采用数值仿真方法对不同运动条件下的电磁扰动特性进行了分析。研究结果表明,航行器尾部会产生不可忽略的尾流感应电磁场,且航行器航行的速度会显著影响其尾流区感应电磁场强度分布情况。该研究对水下航行器降噪具有重要意义,为搭载拖曳式探测平台设计提供重要研究基础。 展开更多
关键词 水下无人航行器 尾流感应电磁场 磁流体耦合 动态模拟
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基于LCA的穿梭油轮船型优化碳减排效果比较分析
8
作者 范世东 牛亚桢 +2 位作者 许东方 汪瞻纬 韩志强 《中国航海》 北大核心 2026年第1期144-154,共11页
船型优化等绿色船舶技术在船舶营运阶段能效提升方面的应用研究广泛,但船舶建造阶段和拆解阶段的环境评价相关研究不足,因此难以从全生命周期角度评估绿色船舶技术在环境影响方面的贡献度。针对该问题,以15万吨级苏伊士型穿梭油轮为研... 船型优化等绿色船舶技术在船舶营运阶段能效提升方面的应用研究广泛,但船舶建造阶段和拆解阶段的环境评价相关研究不足,因此难以从全生命周期角度评估绿色船舶技术在环境影响方面的贡献度。针对该问题,以15万吨级苏伊士型穿梭油轮为研究对象,对其因船型优化引起的全生命周期中的能源与物料差异进行试验测量与统计分析,然后基于生命周期评估(LCA)方法,使用SimaPro V9.6软件进行环境影响评价,分析船型优化对全球增温潜势(GWP)的影响和对碳减排的贡献度。结果表明:首先,船型优化技术在船舶制造阶段的碳减排贡献度要高于营运阶段,营运阶段高于拆解阶段,因此全面评价绿色船舶技术的碳减排效果不仅应考虑船舶营运阶段还应考虑船舶建造和拆解阶段。其次,就船型优化技术对营运阶段的碳减排效果而言,尽管LCA与船舶能效设计指标(EEDI)两种方法的结果显示出大体相同的趋势,但LCA结果比EEDI结果更保守,原因是两种方法在船舶实际工况设定条件上有些差异,并且LCA主流数据库中Ecoinvent-3中碳排放因子的定义对其燃料燃烧过程考虑不充分。 展开更多
关键词 穿梭油轮 船型优化 生命周期评估(LCA) 碳排放 船舶能效设计指标(EEDI)
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海洋无人航行器异构编队控制技术:现状、挑战与展望
9
作者 李文魁 张雅雯 +3 位作者 徐务农 杨裕浩 金培森 单晨阳 《系统工程与电子技术》 北大核心 2026年第1期312-330,共19页
海洋无人航行器异构编队是未来海战场中关键的协同作战方式。本文综述了海洋无人航行器(unmanned marine vehicle,UMV)异构编队的概念、分类及其技术发展现状,从控制架构、控制理论和通信等方面剖析了UMV异构编队控制关键技术的研究进... 海洋无人航行器异构编队是未来海战场中关键的协同作战方式。本文综述了海洋无人航行器(unmanned marine vehicle,UMV)异构编队的概念、分类及其技术发展现状,从控制架构、控制理论和通信等方面剖析了UMV异构编队控制关键技术的研究进展和面临的主要挑战,并从基于数据驱动的智能控制、面向通信约束的组合通信与控制、构建互操作架构和智能容错控制等四方面展望了未来发展方向。 展开更多
关键词 海洋无人航行器 异构编队 控制策略 通信约束
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基于双向流固耦合仿真的仿生鲣鱼尾鳍水动力特性研究
10
作者 张禹 刘鸿瑞 +2 位作者 赵文川 彭龄慧 张思卿 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第4期27-34,共8页
为揭示鲣鱼尾鳍高效推进的水动力学机理,通过双向流固耦合数值模拟方法开展仿生鲣鱼尾鳍水动力特性研究。研究分析了不同摆动角度、频率及结构特征对尾鳍瞬时推力、平均推力、推进效率和流场特性的影响规律。结果表明,尾鳍的摆角幅度在2... 为揭示鲣鱼尾鳍高效推进的水动力学机理,通过双向流固耦合数值模拟方法开展仿生鲣鱼尾鳍水动力特性研究。研究分析了不同摆动角度、频率及结构特征对尾鳍瞬时推力、平均推力、推进效率和流场特性的影响规律。结果表明,尾鳍的摆角幅度在25°~30°时,可以有效提高推进力,但超过30°时推进力提升不显著并且瞬时侧向力的峰值与谷值差异更明显,曲线震荡更剧烈,导致稳定性下降。摆动频率在0.8~1 Hz范围内柔性尾鳍游动效率最优。变厚度柔性尾鳍与等厚度柔性尾鳍相比,具有更好的推进性能,满足了真实意义上的鱼类尾鳍构造特点。研究结果可为仿生鲣鱼尾鳍的结构设计与运动控制提供实验依据。 展开更多
关键词 仿生 鲣鱼尾鳍 双向流固耦合 水动力特性
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海洋平台PDMS建模布置研究
11
作者 王学翠 李双胜 朱保庆 《石油和化工设备》 2026年第2期46-49,29,共5页
在海洋平台配管设计中,主要应用PDMS软件进行三维建模设计,PDMS可以完成管线建模、设备建模、支架实体建模、三维图抽取、支架详图抽取满足现场施工,提升工作效率。但要实现PDMS功能,除对软件熟练掌握外必须掌握配管知识,尤其对一些易... 在海洋平台配管设计中,主要应用PDMS软件进行三维建模设计,PDMS可以完成管线建模、设备建模、支架实体建模、三维图抽取、支架详图抽取满足现场施工,提升工作效率。但要实现PDMS功能,除对软件熟练掌握外必须掌握配管知识,尤其对一些易出错管道附件的布置,本文通过某项目总结发现质量流量计、油水分析仪、呼吸阀在管道布置中更容易布置错误。本文结合某项目及某项目质量流量计、油水分析仪、呼吸阀布置对PDMS进行布置研究,对以后项目有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 PDMS 质量流量计 油水分析仪 呼吸阀
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基于自适应变异粒子群的水声诱骗装置协同对抗策略优化
12
作者 夏志军 任云冲 +1 位作者 韩云峰 江雷 《水下无人系统学报》 2026年第1期190-197,共8页
针对水面舰船防御水下制导装置时,多枚水声诱骗装置协同对抗体系研究不足,且传统穷举法存在效率低、可移植性差的问题,文中引入粒子群优化算法对对抗模型进行优化,并通过添加自适应惯性权重与多半径变异机制改进该算法;同时,构建以防御... 针对水面舰船防御水下制导装置时,多枚水声诱骗装置协同对抗体系研究不足,且传统穷举法存在效率低、可移植性差的问题,文中引入粒子群优化算法对对抗模型进行优化,并通过添加自适应惯性权重与多半径变异机制改进该算法;同时,构建以防御成功率、最小交战距离及舰船存活时间为核心指标的多目标优化函数,优化舰船规避航向以及2枚助飞式水声诱骗装置的发射距离与角度。仿真结果表明,所提改进算法相较传统算法具备更高效率、更快收敛速度与更优适应度,同时揭示了不同舷角态势下最优对抗策略的差异性及其战术价值,为水下制导装置防御策略制定提供重要参考。 展开更多
关键词 水下制导装置 助飞式水声诱骗装置 粒子群优化算法 协同对抗 自适应变异
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基于Mathematica的“舰船振动学”可视化教学改革探索
13
作者 仝博 张振华 《物理与工程》 2026年第1期206-211,共6页
“舰船振动学”作为船海专业本科生的必修课,课程理论性强、难度大,如何提高课程教学效果是困扰教学团队的重要现实问题。本文基于Mathematica数学软件,探索开发了多个振动知识点教学演示案例,可视化程度高,既能用于课堂演示,又能供学... “舰船振动学”作为船海专业本科生的必修课,课程理论性强、难度大,如何提高课程教学效果是困扰教学团队的重要现实问题。本文基于Mathematica数学软件,探索开发了多个振动知识点教学演示案例,可视化程度高,既能用于课堂演示,又能供学生课后自学。将振动学重难点知识逐一进行可视化编程后,学生可直观地感受振动现象,理解振动问题的本质,这在激发学生兴趣的同时也丰富了教学资源,同时克服了传统实验教学离开实验室不能开展振动实验的弊端。 展开更多
关键词 舰船振动学 MATHEMATICA 可视化教学
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海洋石油铺管船作业线行车配置论证
14
作者 王磊 李昂 +1 位作者 任苒 李峪锌 《天津航海》 2026年第1期53-55,共3页
以海洋石油工程股份有限公司某型深水铺管船建造项目为背景,通过建立多个备选方案模型,文章深入分析了其技术特点与适用边界,旨在系统论证其主作业线行车系统的配置方案,并提出综合性的优化建议,以期为项目的顺利实施及未来同类船舶的... 以海洋石油工程股份有限公司某型深水铺管船建造项目为背景,通过建立多个备选方案模型,文章深入分析了其技术特点与适用边界,旨在系统论证其主作业线行车系统的配置方案,并提出综合性的优化建议,以期为项目的顺利实施及未来同类船舶的设计提供决策支持。 展开更多
关键词 铺管船 主作业线 行车配置 吊装盲区 结构兼容性
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世界大型油轮船队船龄统计特征研究
15
作者 陈丽宁 许迪 +1 位作者 徐子莹 李芳 《天津航海》 2026年第1期28-31,共4页
基于克拉克森研究,截至2025年9月的全球船队数据,全球大型油轮(VLCC、ULCC)船队老龄化趋势明显,船龄超过15年的船舶运营状态发生显著分化,闲置率与转为浮式储油装置的比例随船龄增长而急剧上升。为深入评估全球VLCC、ULCC船队的结构特... 基于克拉克森研究,截至2025年9月的全球船队数据,全球大型油轮(VLCC、ULCC)船队老龄化趋势明显,船龄超过15年的船舶运营状态发生显著分化,闲置率与转为浮式储油装置的比例随船龄增长而急剧上升。为深入评估全球VLCC、ULCC船队的结构特征与潜在风险,文章运用描述性统计与分段比较方法,对船队船龄的集中趋势、离散程度、分布形态及各船龄区间船舶运营状态进行了系统性分析,揭示了船队老龄化与船舶运营状态转变之间的内在关联,可为航运公司的船队更新决策、金融机构的资产风险评估及相关部门的行业监管提供定量参考依据。 展开更多
关键词 VLCC ULCC 船龄分析
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基于IMM-RInEKF的自主水下航行器多运动模式导航方法
16
作者 陈浩东 王生海 +3 位作者 韩广冬 张杨 乔卫亮 陈海泉 《广东海洋大学学报》 北大核心 2026年第1期151-159,共9页
【目的】提升自主水下航行器(AUV)在多运动模式切换条件下的导航稳定性,为复杂水下环境的鲁棒自主导航提供有效解决方案。【方法】通过差异化过程噪声对AUV的悬停、巡航、机动等典型运动模式构建多模型滤波框架,在右不变扩展卡尔曼滤波(... 【目的】提升自主水下航行器(AUV)在多运动模式切换条件下的导航稳定性,为复杂水下环境的鲁棒自主导航提供有效解决方案。【方法】通过差异化过程噪声对AUV的悬停、巡航、机动等典型运动模式构建多模型滤波框架,在右不变扩展卡尔曼滤波(RInEKF)框架基础上引入交互多模型(IMM)机制,实现多模型状态和协方差的概率交互与融合,提出一种适合于多运动模式切换场景的IMM-RInEKF水下组合导航方法。【结果】在包含多种运动模式混合切换实验场景中,IMM-RInEKF方法能够维持较低的位置估计误差水平,在滤波稳定状态的位置估计均方根误差可控制在0.4 m以内,总体位置估计误差比单模型不变扩展卡尔曼滤波器(InEKF)低26.8%,比四元数扩展卡尔曼滤波(QEKF)低44.6%。此外,所提出方法在机动等动力学变化剧烈时的误差收敛过程更加平稳,稳态阶段误差波动幅度明显减小,表现出更好的导航稳定性。【结论】IMM-RInEKF水下组合导航方法可较好适应AUV多运动模式切换过程,有效抑制运动模式切换过程中因模型失配导致的定位误差累积,在复杂运动条件下保持较高的定位精度和估计稳定性。 展开更多
关键词 自主水下航行器 多传感器组合导航 定位精度 估计稳定性 不变扩展卡尔曼滤波 交互多模型
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基于深度强化学习的多约束舰载机动态路径规划研究
17
作者 贺硕 徐高欢 +6 位作者 靳远远 李亚飞 李甜田 王华 郭毅博 李璐璐 徐明亮 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期374-384,共11页
[目的]现有的舰载机路径规划方法普遍忽略了舰载机转运过程中的实际空间约束,且难以满足高度动态变化的甲板环境,因此,提出一种综合考虑位姿约束和运动约束的舰载机动态路径规划算法。[方法]首先,利用多边形法对舰载机外形进行几何建模... [目的]现有的舰载机路径规划方法普遍忽略了舰载机转运过程中的实际空间约束,且难以满足高度动态变化的甲板环境,因此,提出一种综合考虑位姿约束和运动约束的舰载机动态路径规划算法。[方法]首先,利用多边形法对舰载机外形进行几何建模,并基于舰载机转运速度、朝向角等参数构建舰载机运动学模型;然后,将舰载机路径规划问题建模为马尔可夫决策过程,并根据舰载机的运动特征来确定动作空间和状态空间,综合考虑位姿、安全、效率等多种因素来设计奖励函数,进而提出基于深度强化学习的舰载机路径规划算法;最后,通过仿真实验验证所提算法的有效性。[结果]结果表明,相较于传统算法,该算法的调度时间平均减少9.2%,目标朝向角误差平均减少98.7%。[结论]研究成果有效提高了舰载机的转运效率,可为航空母舰甲板舰载机的调运决策提供参考。 展开更多
关键词 位姿约束 路径规划 强化学习 舰载机
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钛合金椭球封头结构极限承载能力及其试验研究
18
作者 谢晓忠 胡震 +3 位作者 李艳青 黄如旭 李文跃 刘双 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第4期7-11,共5页
针对钛合金椭球封头结构的静强度与承载能力问题,结合理论计算、数值仿真和模型试验3种方法展开研究。设计并研制实物模型1只,基于理论公式与数值计算,获得椭球膜应力和临界失稳压力,进而通过模型试验验证理论和数值方法的适用性。结果... 针对钛合金椭球封头结构的静强度与承载能力问题,结合理论计算、数值仿真和模型试验3种方法展开研究。设计并研制实物模型1只,基于理论公式与数值计算,获得椭球膜应力和临界失稳压力,进而通过模型试验验证理论和数值方法的适用性。结果对比表明,将椭球等效为球壳,并基于球壳理论开展强度和极限承载能力评估的简化处理方法,膜应力的计算结果与数值、试验结果的一致性良好,但临界失稳压力的计算结果偏保守;采用数值方法的直接计算可有效反映椭球结构的应力状态和极限承载能力。研究结论可为椭球结构的设计、计算和评估提供参考依据。 展开更多
关键词 椭球封头 承载能力 理论公式 数值仿真 模型试验
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基于双曲正切函数的多艇协同目标跟踪自适应队形变换策略与控制方法
19
作者 黄琛 徐海祥 +3 位作者 余文曌 杜哲 王红梅 陈金龙 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期284-296,共13页
[目的]针对多无人艇系统在目标跟踪过程中的障碍物避碰与队形变换问题,提出一种基于双曲正切函数的自适应目标跟踪队形变换控制方法。[方法]首先,根据不同障碍物分布与碰撞检测结果设计队形变换策略,并基于双曲正切函数结合队形变换临... [目的]针对多无人艇系统在目标跟踪过程中的障碍物避碰与队形变换问题,提出一种基于双曲正切函数的自适应目标跟踪队形变换控制方法。[方法]首先,根据不同障碍物分布与碰撞检测结果设计队形变换策略,并基于双曲正切函数结合队形变换临界距离与安全距离设计队形自适应变换律,以平缓队形变换过程;然后,基于期望队形与目标速度建立分布式一致性偏差模型,并利用反步法设计分布式运动学控制器,实现对目标的稳定跟踪且提升系统响应速度;同时,基于超螺旋滑模法设计动力学控制器,实现在模型不确定与存在环境扰动条件下对期望速度的稳定跟踪;最后,证明多艇协同目标跟踪系统在设计方法下各误差信号均收敛。以4艘无人艇构成的目标跟踪系统为例,在不同场景下对所提出的算法进行对比仿真实验。[结果]仿真结果表明,无人艇编队能够根据障碍物分布情况进行相应的队形变换跟踪,且与人工势场法相比,一致性跟踪偏差最值均显著降低,纵向控制力与转艏控制力矩输出更为平缓。[结论]该方法可满足无人艇跟踪编队在障碍物环境下进行队形变换的需求,同时还能够实现队形的平稳变换,保证多艇系统的安全性与跟踪队形的完整性。 展开更多
关键词 无人艇 多无人艇系统 目标跟踪 协同控制 障碍物避碰 自适应队形变换 分布式控制算法
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基于混合集群演化元博弈的海上对空反导杀伤链优选策略研究
20
作者 李博文 李晶晶 +4 位作者 张龙剑 赵为 占子豪 徐炜阳 余明晖 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期350-361,共12页
[目的]针对海上对空反导杀伤链优选问题,以优化杀伤链设计、提升作战能力为目标,开展相关算法研究。[方法]考虑到无人机、无人艇等参与要素者,以及毁伤概率、武器成本、剩余能力和目标照射时间等因素的相互博弈关系,构建无人机集群博弈... [目的]针对海上对空反导杀伤链优选问题,以优化杀伤链设计、提升作战能力为目标,开展相关算法研究。[方法]考虑到无人机、无人艇等参与要素者,以及毁伤概率、武器成本、剩余能力和目标照射时间等因素的相互博弈关系,构建无人机集群博弈模型及无人艇集群博弈模型,并设计基于纳什均衡指标的方案优劣衡量方法。通过引入基于混合集群的演化元博弈算法,采用实数编码方式,以博弈模型的纳什均衡指标之和的倒数作为适应度函数,并结合遗传算法进行求解。[结果]仿真实验结果表明,该算法能够有效获得8,16,32发来袭目标情况下的最优杀伤链方案。与现有其他算法相比,所提算法在毁伤概率、剩余能力等指标上均展现出显著优势。通过优化杀伤链中打击与感知节点分配,可显著提升整体对空反导效能。[结论]所提方法能够有效整合海上作战中的多节点资源,并动态调整感知与打击节点分配,从而实现杀伤链优选。未来的研究可进一步扩展应用场景、细化模型,考虑更多导弹类型、复杂攻击模式以及不同防御系统的资源分配优先级,以进一步验证算法性能。 展开更多
关键词 无人航行器 混合集群 指挥与控制系统 对空反导 杀伤链优选 博弈论 纳什均衡
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