张晓兵
- 作品数：13 被引量：29H指数：3
- 供职机构：海军工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国防科技技术预先研究基金更多>>
- 相关领域：电气工程交通运输工程兵器科学与技术理学更多>>
- 大尺度磁性目标跟踪方法研究
- 2024年
- 针对磁定位中由于目标尺度不可忽略导致的观测模型不匹配问题,提出一种仅需2个三轴磁传感器测量数据,且能够自适应目标尺度的滤波估值型实时磁定位算法。该方法基于最大似然选择思想,建立了不同个数磁偶极子构成的均匀线列阵模型作为候选观测模型;推导了一种适用于高维非线性动态参数估计的随机高斯流滤波算法,克服了大尺度目标模型高维度和强非线性导致的性能下降问题,提高了实时定位精度。同时,采用该算法对各个偶极子线阵模型分别进行滤波解算,选取最大似然值对应的滤波结果作为当前时刻估计值,实现了对目标尺度的自适应。通过双层壳体潜艇有限元磁场仿真模型数据对算法的有效性进行了验证,结果表明,相比现有方法,该算法估值更为准确,能够满足精确实时定位目标的需求,且具有更好的收敛性能。
- 张晓兵陆斌杰张宏欣单珊
- 关键词：磁场非线性滤波自适应
- 基于螺线管式的舰船模拟磁源建模仿真研究
- 2023年
- 为研究螺线管式磁源模拟舰船磁场的有效性,建立了导航坐标系、传感器坐标系、载体坐标系,并计算了3种坐标系的转换关系。建立基于等效磁偶极子阵列和椭球体的混合模型,利用磁源磁场仿真试验和船模磁场对比仿真试验,通过特性曲线、磁倾角余弦、磁场标量梯度等时域特征和磁场空间分布情况及磁场时间序列相似性度量,验证了螺线管式磁源磁场与舰船磁场具有一定的相似性。研究结果证明:采用螺线管式磁源磁模拟技术模拟舰船磁场特征是可行的。
- 陆斌杰张晓兵戴忠华
- 关键词：螺线管混合模型磁场分布
- 一种新型等离子体通道的时变电阻模型
- 2024年
- 为了准确分析水下放电过程中等离子体通道电阻的实际变化规律,进而更精确地计算通道沉积能量、电声转换效率等物理量,首先基于水下放电的等离子体通道电阻的“U”型曲线,构建了一种时变电阻函数,通过数据拟合的方式,确定了函数中的参数;然后,将时变电阻函数代入到以通道电流为变量的二阶变系数微分方程中,通过龙格-库塔数值算法得到通道电流的数值解;最后,使用改进的余弦相似度作为评价指标,比较了仿真电流与实测电流的差异。结果表明:仿真电流与实测电流吻合度高,验证了时变电阻模型的有效性。
- 韩震韩震张晓兵颜冰乔良
- 关键词：等离子体通道
- 小型等离子体声源脉冲声信号特性及应用前景分析被引量：1
- 2021年
- 文章从时域特性、频域特性、时频特性等三个方面对某次实验实测的小型等离子体声源脉冲声信号进行了分析,得出该种声源在100Hz~1000Hz能量分布较强、峰值频率在200Hz附近的结论,并对利用该型等离子声源阵列对抗蛙人、对抗鱼雷、对抗水雷等水下对抗领域进行了初步探讨。
- 孙庆鹏张晓兵颜冰
- 关键词：快速傅里叶变换
- 基于多介质ALE方法的大型弹体入水载荷特性研究被引量：7
- 2019年
- 针对目前对大型弹体高速(200~300 m/s)入水现象研究的不足,首先建立了基于多介质任意拉格朗日-欧拉(Multi-material ALE)方法的大型弹体高速入水有限元模型,并用入水空泡轮廓经验公式对该模型的准确性进行了验证;然后,分析了头型变化对弹体总体入水载荷的影响,以及入水角变化对弹体总体入水载荷及弹道稳定性的影响。结果表明:弹体入水载荷峰值随着头部等效底升角的增大而减小,随着入水角的增大而增大;在一定范围内,入水角越大,弹道稳定性越好。
- 孙玉松周穗华张晓兵向亚丽
- 多目标优化的舰船磁场建模方法被引量：13
- 2021年
- 针对舰船磁场混合模型建模中存在的建模精度不高和稳定性差的问题,提出一种高精度稳定模型建立方法,结合混合模型中磁偶极子参数与舰船结构的相关性,以建模精度和模型稳定性为目标构造了多目标函数,通过对多目标函数优化获得合理的磁偶极子参数,间接地将建模求解问题转化为多目标函数优化问题.利用多目标粒子群优化算法进行求解,得到了建模问题求解结果的可选集,以建模精度为基准设计了从可选集中选取最佳结果的选择规则.三种类型的舰船船模实测数据建模结果表明:本文方法所建模型相对误差小于3%,换算误差小于6%,能够有效对舰船磁场进行建模;当存在测量数据误差时,本文方法建模求解结果稳定,验证了文本方法建模具有较好的稳定性.海上的某型舰船实测数据建模结果表明,本文方法建模具有较高的建模精度和换算精度,能够有效地在相关的工程中应用.
- 戴忠华周穗华张晓兵
- 关键词：多目标粒子群优化算法
- 基于电流反演的螺线管磁场模拟能力分析
- 2024年
- 为了分析螺线管对舰船磁场的模拟能力,采用等效磁偶极子阵列模型计算螺线管磁场。基于经验设置螺线管构型参数,结合船模磁场实测数据,利用最小二乘法分别基于平面磁场矢量反演螺线管定常电流、基于平面磁场标量反演螺线管定常电流、基于平面磁场矢量反演螺线管时变电流、基于平面磁场标量反演螺线管时变电流等4种方法反演螺线管电流,计算4种反演方法产生的螺线管磁场矢量、标量与船模磁场矢量、标量的相对误差。对比分析了不同反演方法的模拟能力,最后给出了螺线管模拟舰船磁场的电流反演方法。
- 陆斌杰张晓兵戴忠华
- 关键词：螺线管最小二乘法
- 基于椭球体阵列的磁目标跟踪系统能观性研究
- 2025年
- 为了解决椭球体阵列模型在水中磁目标跟踪识别中的能观性问题,建立了椭球体阵列磁场的状态空间模型,分析了非线性随机离散系统中的确定部分与随机系统的能观性。采用线性化方法求解了系统确定部分的能观性Gramian矩阵,通过Gramian秩判据分析了系统确定部分能观性。采用奇异值分解将能观性矩阵的条件数的倒数作为衡量系统确定部分能观度的指标。引入能观性矩阵的广义逆计算随机系统状态分量能观度。通过仿真试验,确定了系统能观、系统状态分量随机能观的条件,以及能观条件下各状态分量的能观度大小排序。
- 陆斌杰张晓兵戴忠华
- 关键词：能观性线性化
- 基于直列式引信的水雷独立自毁装置设计
- 2020年
- 自毁装置能有效提高水雷工作的安全性和可靠性。现针对水雷现有自毁技术,以直列式引信起爆系统为核心,提出一种在水雷上加装独立自毁装置的设计方案。论文主要对自毁装置的功能需求进行了分析,并进行了总体结构设计,重点对自毁装置的硬件电路及软件程序进行设计。通过实验验证,自毁装置有效提高了水雷在训练中的安全可靠性。
- 程颖张晓兵
- 非周期性入水冲击问题研究进展被引量：6
- 2020年
- 结构体入水冲击阶段周围的流体将呈现出强非线性特性,一直以来都是流体力学领域研究的热点。本文对非周期性入水冲击问题研究进展进行概述,按照理论研究、数值计算和试验研究3个方面对国外研究成果进行分类,并单独地对国内研究概况进行了总结。基于研究现状,对国内外入水冲击研究中面临的问题进行了分析,可为进一步开展入水问题研究提供参考。
- 孙玉松周穗华张晓兵
