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公开(公告)号：CN112180116A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202010942531.8
申请日：2020-09-09
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一体化IPMC感知结构的柔性仿生侧线传感器，包括一体化IPMC感知结构、柔性上基底膜、柔性下基底膜、固定圆台、感觉顶。一体化IPMC感知结构的底部以夹层结构形式被贴附在柔性上基底膜和柔性下基底膜之间，一体化IPMC感知结构的垂直纤毛状结构的上部分和下部分分别被所述感觉顶包覆连接和固定圆台中心通孔套穿到底部，且与一体化IPMC感知结构的底部感知单元的表面固定连接。本发明采用综合性能较优的智能材料IPMC作为感知结构，工艺简单易行，还能实现流速和流向的感知，方便任意贴附于不同形状表面的水下航行器上，增强了对复杂形状表面的海洋装备的适应性和实用性。
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公开(公告)号：CN113361579A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110605511.6
申请日：2021-05-31
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种水下目标探测辨识方法、系统、设备及可读存储介质，通过融合动态目标产生的流场压力信号与电场畸变实现流电信息复合探测，解决了现有水下声探测方法信息表征不全面、受环境干扰影响的探测盲区问题，可作为水下非声探测的有效补充技术，基于Neyman‑Pearson规则实现单一流/电场信息的融合，在同构检测系统检测概率达到最优的情况下选择最佳的流/电信号作为异构融合的依据，提高了单场信息的可靠度，基于D‑S证据理论实现BPNN,GRNN与GRNN的数据融合，最小化系统预测误差，然后实现流/电信息的融合，形成信息表征更加全面、系统性能更加稳定与辨识能力更加精准的水下目标探测。
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公开(公告)号：CN113361579B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202110605511.6
申请日：2021-05-31
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G06F18/2415 , G06F18/25 , G06F18/214 , G06N3/047 , G06N3/0499 , G06N3/084
摘要： 本发明公开了一种水下目标探测辨识方法、系统、设备及可读存储介质，通过融合动态目标产生的流场压力信号与电场畸变实现流电信息复合探测，解决了现有水下声探测方法信息表征不全面、受环境干扰影响的探测盲区问题，可作为水下非声探测的有效补充技术，基于Neyman‑Pearson规则实现单一流/电场信息的融合，在同构检测系统检测概率达到最优的情况下选择最佳的流/电信号作为异构融合的依据，提高了单场信息的可靠度，基于D‑S证据理论实现BPNN,GRNN与GRNN的数据融合，最小化系统预测误差，然后实现流/电信息的融合，形成信息表征更加全面、系统性能更加稳定与辨识能力更加精准的水下目标探测。
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公开(公告)号：CN113361087B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202110603204.4
申请日：2021-05-31
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种水下航行器侧线探测传感器位置布局优化方法及系统，根据水下航行器物理模型以及水下航行器物理模型的流场环境，根据得到的理论压力数据集与预测误差表示真实压力测量值并对似然函数的概率密度函数进行表征，本发明采用贝叶斯概率理论模型可以很好地将目标探测问题转化为概率问题，即将传感器阵列优化布局问题转化为某一阵列分布可对目标物的运动位置做出最准确的估计与判断；提供了一种高效率整体化的顺序启发式优化算法，完成对传感器优化阵列布局的计算；在没有进行实验的基础上对阵列分布进行优化仿真分析，为侧线探测实验载体与实验平台的建立奠定理论基础。
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公开(公告)号：CN113391357B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202110603191.0
申请日：2021-05-31
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01V3/08
摘要： 本发明公开了一种水下多物理场复合探测系统及探测阵列优化方法，通过流场仿真分析算法模型建立目标函数计算，对流场探测传感器阵列进行优化，对水下航行器周围流场信息的探测与捕捉；通过信息标准差计算、电磁场仿真分析与正交实验法对电场探测电极阵列进行优化设计，实现对水下目标物的辨识与定位，提高定位精度、辨识准确度与水下探测范围，采用流场探测与电场探测两种传播介质作为探测方式，能够有效克服浑浊水体对探测的干扰，弥补传统单一测量水压或电场变化的人工侧线传感器和电感受器测量运动目标时精度低的缺点，弥补声学近场探测盲区；流场与电场探测结合的方式，扩大了水下探测的范围，提高了水下目标识别与定位的准确度。
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公开(公告)号：CN114323147A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111667940.2
申请日：2021-12-30
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种具有高灵敏度的水下仿生侧线结构，包括IPMC仿多纤毛传感器的底部两侧分别引出电极，所述IPMC仿多纤毛传感器和电极形成整体结构的底部固定于所述传感器固定底座中，所述仿生敏感顶内充满填充溶液，将所述传感器底座倒插入充满填充溶液的仿生敏感顶中，并通过所述螺栓和螺母固定连接。本发明通过模仿鱼类侧线系统多纤毛结构设计多片IPMC仿侧线结构，利用多片IPMC传感单元之间的振动耦合原理，极大地提升其灵敏度，极大缩短研制时间和减少成本。通过多片IPMC传感器信号叠加、仿生感觉顶圆弧形设计以及填充硅油等多种手段结合进一步提升仿生侧线结构的探测灵敏度，在水下探测装备领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN112903179B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202110084314.4
申请日：2021-01-21
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种高灵敏度仿生侧线水流水压感知阵列结构，基体上部分纤毛结构嵌套在所述支架的空腔内，仿生敏感顶将基体上部分纤毛结构和支架包覆连接，至少每5个仿生传感器分别贴附于管道上盖板上部和仿生局部收缩管道腔内，均沿长度方向成阵列分布，对应组成仿生表面神经丘感知阵列和仿生管道神经丘感知阵列，分别用于感知水流变化和压力梯度差。管道上盖板沿其长度方向开有通孔，管道上盖板底部与所述仿生局部收缩管道上部通过防水密封胶结合。能够有效增加局部流速，采用吸水性较强的多孔水凝胶材料制作仿生敏感顶结构和树冠状骨架支架结合，能有效提升水与感知单元结构的相互作用力以提升其传感响应信号，从而有效提升其探测灵敏度和精度。
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公开(公告)号：CN113391357A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110603191.0
申请日：2021-05-31
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01V3/08
摘要： 本发明公开了一种水下多物理场复合探测系统及探测阵列优化方法，通过流场仿真分析算法模型建立目标函数计算，对流场探测传感器阵列进行优化，对水下航行器周围流场信息的探测与捕捉；通过信息标准差计算、电磁场仿真分析与正交实验法对电场探测电极阵列进行优化设计，实现对水下目标物的辨识与定位，提高定位精度、辨识准确度与水下探测范围，采用流场探测与电场探测两种传播介质作为探测方式，能够有效克服浑浊水体对探测的干扰，弥补传统单一测量水压或电场变化的人工侧线传感器和电感受器测量运动目标时精度低的缺点，弥补声学近场探测盲区；流场与电场探测结合的方式，扩大了水下探测的范围，提高了水下目标识别与定位的准确度。
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公开(公告)号：CN115016031B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202210608842.X
申请日：2021-05-31
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种用水下多物理场复合探测系统的探测阵列优化方法，通过流场仿真分析算法模型建立目标函数计算，对流场探测传感器阵列进行优化，对水下航行器周围流场信息的探测与捕捉；通过信息标准差计算、电磁场仿真分析与正交实验法对电场探测电极阵列进行优化设计，实现对水下目标物的辨识与定位，提高定位精度、辨识准确度与水下探测范围，采用流场探测与电场探测两种传播介质作为探测方式，能够有效克服浑浊水体对探测的干扰，弥补传统单一测量水压或电场变化的人工侧线传感器和电感受器测量运动目标时精度低的缺点，弥补声学近场探测盲区；流场与电场探测结合的方式，扩大了水下探测的范围，提高了水下目标识别与定位的准确度。
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公开(公告)号：CN115016031A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210608842.X
申请日：2021-05-31
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种用水下多物理场复合探测系统的探测阵列优化方法，通过流场仿真分析算法模型建立目标函数计算，对流场探测传感器阵列进行优化，对水下航行器周围流场信息的探测与捕捉；通过信息标准差计算、电磁场仿真分析与正交实验法对电场探测电极阵列进行优化设计，实现对水下目标物的辨识与定位，提高定位精度、辨识准确度与水下探测范围，采用流场探测与电场探测两种传播介质作为探测方式，能够有效克服浑浊水体对探测的干扰，弥补传统单一测量水压或电场变化的人工侧线传感器和电感受器测量运动目标时精度低的缺点，弥补声学近场探测盲区；流场与电场探测结合的方式，扩大了水下探测的范围，提高了水下目标识别与定位的准确度。
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