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2018年度声纳技术重点实验室开放基金项目申请通知
2018年度声纳技术重点实验室开放基金项目申请通知

企业名称:

有效期至: 2018-04-30

预算(万元): 可议价

所属领域: 难题求解,开放基金

2018年度声纳技术重点实验室开放基金项目申请通知
makereewphy | 3315次阅读

 

各有关单位:

根据《声纳技术重点实验室开放基金管理办法》,为了促进国内声纳技术领域的开放交流、合作研究和人才培养,本实验室依托单位中船重工第七一五研究所自筹经费,设立开放基金,以促进本技术领域创新研究水平的提高。

将于2018年3月13日开始,在中国船舶重工集团公司“智海”网站(www.csicmakers.com)“技术问题求解”板块发布开放基金(公开发布)2018年度声纳技术重点实验室开放基金项目申请的通知。诚邀国内从事相关技术研究的优势单位参加。

现将2018年度开放基金项目申请的有关事项通知如下:

一、研究方向和资助重点

开放基金的定位是基础性和前沿技术研究,重点资助在新型水声换能器与声纳基阵技术、声纳信息处理技术、水下信息网络及声探测技术等研究方向的新概念、新原理、新方法和新技术研究。

开放基金的资助对象主要面向高校和科研院所的青年科研人员、在读博士研究生和博士后。博士研究生、博士后应在导师指导下进行申请。研究期间,开放基金项目负责人及主要研究人员需来本实验室合作开展相关研究工作。

二、有关事项说明

1、请申报单位按《开放基金项目申请书》格式(见附件)填写项目申请书,登录或注册“智海”网站,在《2018年度声纳技术重点实验室开放基金项目申请的通知》下方下载申请书格式。(以下简称项目申请书),按要求填写。请申报人员于2018年4月30日前,将项目申请书提交到中国船舶重工集团公司智海创新中心,本次申报通过“智·海”网站(www.csicmakers.com)受理网上申报,要求申报书电子版盖章(盖章页带章扫描放进文件中),生成PDF文件上传。所有网上申报材料严禁涉密!涉密项目请按照涉密程序上报。

2、2018年度开放基金将择优资助4~5个项目,每个项目的资助经费额度一般为5~10万元,研究周期1~2年。对完成情况好、创新性强、有发展前景的项目将进行滚动资助。

3、2018年度开放基金申请受理的截止日期为2018年4月30日。

4、对提交上来的项目申报书经实验室办公室进行审查后,符合要求者,按《开放基金项目申请书》格式填写项目申请书,一式四份,连同电子版本(涉密文件需通过机要方式)寄送本实验室。最后挑选一个签合同将组织答辩评审,确定资助项目和经费额度。拟资助的项目,将与申请单位签订研究合同。

5、每项基金应在国内外权威期刊发表与研究内容相关的论文(或SCI、EI收录论文)不少于2篇,来实验室开展学术交流不少于1人次,联合培养研究生不少于1人。发表论文和研究生毕业论文中需注明由声纳技术重点实验室(Science and Technology on Sonar Laboratory)开放基金项目资助,并提交本实验室1份纸质件用于归档。

6、联系人:白琳琅,电话(0571)56782297,13588078458。

机要地址:浙江杭州中船重工第七一五研究所

通信地址:浙江杭州市西湖区留下街道屏峰715号

邮政编码:310023

附件:重点实验室开放基金项目申请书(格式)

 

 

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水下机器人基于声视觉的区域探测路径规划算法研究 建立机器人系统感知障碍物特征和可通行区域范围参数之间的映射关系,为水下机器人系统自主导航过程建立了障碍物参数的在线测量模型。以此作为基于深度学习网络模型的训练算法数据的基础实验依据,进而将其模型的改进算法应用于机器人区域探测系统网络映射关系的建立过程中权值训练方面的优化问题解决,并对已获得的复杂非结构化环境中障碍物信息按照时间序列存入网络模型的记忆中。通过研究网络自组织增长型算法提高网络对机器人巡航过程环境地图模型的真实逼近,对障碍物参数进一步深入探索感知,修正机器人可通过区域的真实范围。
水下机器人基于声视觉的区域探测路径规划算法研究项目申请书(盖章) - 副本.docx
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水声传感器网络是无线传感器网络的一个典型应用,在采集海洋数据、保证海域安全等方面具有广阔的应用前景。但是,水声传感器网络具有延时长、误码率高、带宽低、移动性高以及可靠性低等异于陆上无线传感器网络的特点,这些特点决定了现有的陆上无线传感器网络的技术不能直接应用于水声传感器网络,从而使它的数据可靠传输技术的研究具有很大的挑战性。本课题将深入解析水声传感器网络的数据可靠传输技术,研究路径冗余、网络编码等能够适用于水声传感器网络的可靠传输方法;通过设计不均匀分层网络架构等方法,探讨可靠数据传输跨层解决方案,最大限度地进行整个系统联合优化;考虑到水声传感器网络的特性,拟建立此应用背景的网络可靠性评价模型,同时探讨在保证网络传输可靠性的同时,减少能耗、降低时延、延长网络寿命,研究这几者之间的均衡关系。本课题的研究对探索水下传感器网络的可靠传输技术具有重要的理论价值和实际意义。
声纳技术重点实验室开放基金项目申报书 -盖章版本.pdf
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合成孔径声呐(SAS)成像是水下目标探测与定位的一种有效手段。收发分置的双基地合成孔径声纳可以从不同角度观察目标,充分挖掘目标散射模式的角度依赖特性,在对水下人造目标检测与定位方面,相对仅仅观测后向散射的单基地声纳有明显的优势。本项目主要研究基于固定发射源/AUV接收、舰载发射源/AUV接收以及双AUV编队等三类双基SAS高性能频域成像处理的基础理论和算法研究,研究所存在的诸多理论与技术难题。在前期研究成果的基础上,深入研究双基SAS回波的信号特性,分析现有单基/双基SAS成像算法所存在的主要问题与不足,采用理论建模、解析推导与数字仿真相结合的研究途径,分析双基SAS回波的主要特性,推导一系列快速、有效、适应能力强的频域成像算法,并给出每类成像算法的误差分析与有效边界条件,争取在双基SAS成像处理领域取得若干高质量、原创性的研究成果。
声纳技术重点实验室开放基金项目申请书.pdf
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0-3型压电复合材料因为易于制造,成本较低,可低温烧结,易于成型,成型加工缺陷少,在大面积成型和加工方面有着其他联通方式无法相比的优势,因此广泛应用在水听器、换能器等领域。本项目针对设计水声换能器压电元件新材料,拟通过对压电陶瓷、聚合物基体的选取,研究压电陶瓷在复合材料中所占的体积分数以及分布状态,优化复合材料成型工艺以及极化条件,制备高性能的0-3型PNN-PZT/PVDF压电复合材料。
2018年度声纳技术重点实验室开放基金项目申请书.pdf
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本项目基于激光在水中击穿并辐射声波的现象提出一种新型水声换能器即光声换能器,光声换能器的声源就是激光击穿产生的声波。激光击穿声源的时域脉冲持续时间长度约为200μs,具有窄脉冲特性,而持续时间越短的声源距离分辨率就会越高,激光声源一般情况下距离分辨率可以达到3mm的级别,可以对很小的物体达到较高的识别精度;而且激光声源具有宽频带的特性,频带范围可以从几赫兹到几百甚至几千赫兹,如此丰富的频谱分量在被目标物体反射时可以携带许多信息,十分利于目标的探测和识别;另外激光致声还是一种非接触式的激发声源,具有很好的机动性。
基于光击穿致声的光声换能器的研究.pdf
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生物污损是人类开始从事海洋开发就遇到的生物危害,其主要表现在:加速水下设施腐蚀破坏;声纳罩污损会降低灵敏度;增加舰船航行阻力,增加燃料消耗;阻塞管道、接头和阀门等。据不完全统计,全世界每年生物污损造成的经济损失高达数十亿美元。 通过单一的技术手段解决海洋生物污损问题的效果难以令人满意。本项目拟从材料设计、组织结构、工艺等多方面入手开展研究工作,结合纳米涂层材料设计、微观组织结构设计与先进制造工艺技术,探索环保高效防污疏水涂层材料配方,研究设计涂层微观疏水结构及其构建方法,开发防污疏水涂层超音速等离子喷涂制备技术,从三个维度开展系统研究,综合利用纳米材料特性和微观疏水结构特性,针对性解决防污疏水涂层发展过程中的关键技术问题,使涂层兼具疏水和防污的优良特性,开发全新环境友好型高效防污疏水涂层。
20180428声纳技术重点实验室开放基金项目申请书 - 4.pdf
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要描述一个完整的声场,不仅需要标量的声压,还需要矢量的质点振速,采用新型组合传感器(声压和振速联合)的联合信息处理系统较传统的单纯声压信息处理系统具有良好的抗相干干扰能力和线谱检测能力。新型矢量水听器的研究是目前水声探测的研究热点之一。本项目在现有MEMS敏感单元的基础上,提出的具有声号筒增敏结构的微热流的质点振速矢量水听器,并通过通过多丝级联与声号筒相结合增敏手段,实现在20Hz~2KHz频段增敏20dB的目标,并对改进后的矢量水听器进行封装测试,达到预期指标。
声纳技术重点实验室开放基金-V2.pdf
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微电容超声换能器(CMUT)技术已经成为一种重要的新型换能器技术,在超声成像中的应用潜力已经得到了广泛重视,具有易于制造高密度二维面阵、与水介质声阻抗匹配好、高灵敏度、宽频带、阵元一致性高和高机电转换效率等优势。针对成像声纳在大阵列、高一致性和高接收灵敏度换能器的需求,开展项目研究,验证CMUT换能器在成像声纳系统中应用的可行性,填补国内外在CMUT超声换能器在水下探测应用中的研究空白。本项目将研制出中心频率为400kHz的72阵元CMUT线型阵列换能器,完成声学封装和电路匹配的研究工作,开展基于CMUT线阵换能器的成像声纳的测试试验研究,获取试验数据和目标图像。本项目的开展将促进CMUT技术的应用和促进我国新型成像声纳技术的发展。
声纳技术重点实验室开放基金项目申请书-中北大学-何常德.pdf
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项目提出对开源网络仿真工具NS2进行扩展,采用对系统功能进行模块化设计、水声信道采用分层模拟,各模块和各层之间利用标准接口进行通信的方法对水下传感器网络进行建模仿真。通过本仿真平台提供的标准接口,用户能将自己的研究成果,如网络设计结构、路由算法、通信协议等在平台上进行模拟、仿真,并和平台中提供的已有技术进行比较和评估,可以解决目前水下传感器网络研究面临的测试、验证困难的问题。
水下传感器网络仿真平台研究-沈阳化工大学.pdf
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由长航时、大航程水下潜航器组成的水下移动网络在海洋环境监测,水下目标探测与对抗方面具有广阔的应用前景。项目将以水下潜航器为载体,研究不稳定水声通信条件和高动态网络拓扑结构约束下的水下潜航器大规模可靠组网机制。本项目针对大规模水下移动网络,在复杂海洋环境约束下,基于现有水声通信机换能器的信号传播特性,分析AUV为移动平台的移动水声通信可靠性对大规模水下移动网络组网机制影响,并基于受限的运动形态与任务特性,研究运动节点对网络多址接入机制;设计高动态网络拓扑结构与动态任务场景下的AUV网络分级多址接入机制,在保障组网可靠性的前提下优化网络效用。
申报书-天津大学.pdf
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为了满足低频水下声信号测量微型化、高灵敏度和低成本的需求,采用有效折射率法和模式耦合理论,设计一个基于slot级联微环谐振器的低频水下超声传感结构。低频水声信号向远处传播时产生的声压,会引起slot级联微环谐振器有效折射率的变化。通过传感器输出端谐振波长的漂移来实现对水声信号的检测。通过Comsol Multiphysics软件和FDTD软件数值仿真得到超声传感器的灵敏度和探测极限,并分析输出端口的光谱特性。进一步提出超声传感阵列的理论方案。该超声传感器的研究为制备高灵敏度高集成水听器设备提供了理论指导。 我们以基于slot级联微环谐振器的低频水下超声传感器为研究对象。我们首先通过传输矩阵法,获得输入-输出关系:,其中。我们其次利用耦合模式方程研究slot级联微环间的相互作用及其对微环系统透射谱的影响。通过吸收峰的高度、工作深度、俯仰角、声压、弹光系数、声光效应、张力系数、互耦合系数、自耦合系数、相移因子、线宽及腔长等因素调控透射谱。我们最后利用Comsol Multiphysics软件三维数值仿真超声传感单元和超声传感阵列,为获得最优化的实验可控参数提供理论指导。
附件—声纳技术重点实验室开放基金项目申请书.pdf
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主动声纳的工作频段正不断向低频、大功率方向发展,传统使用消声瓦等被动声隐身方法很难达到避免被探测的目的。目标散射声场有源控制是一种控制目标声散射特性的方法,具有中低频特性好、环境适应性强等方面的显著优点,能够弥补被动隐身技术的不足,已经引起了国内外水声专家的高度重视。在空气声学领域,目标散射声主动控制方法已有一定的发展,水声中开展的相关研究工作还鲜见报道。针对水声声场范围广、潜艇机动性强的问题,项目研究采用矢量水听器阵列将目标入射与散射声场在近场分离,进一步利用目标近场散射声信号,结合声全息方法,重构目标远场的散射声场;针对实际海洋环境的水文条件与潜艇的状态、姿态均时刻变动这一情况,研究采用自适应方法,自动跟踪、修正条件变化所导致的误差。本项目研究的目标散射声场控制方法将能够在不提高散射声强度的基础上,有效降低目标的回声等级,为水下目标的声散射有源控制创新,提供一种可借鉴的实例化研究参考。
声纳技术重点实验室开放基金项目申请书.pdf
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具有中低频(10kHz附件)、宽带、耐高静水压性能可在深水工作的换能器在深水潜水器上有广泛需求,项目利用铁镓合金高机械强度、高磁致伸缩、抗冲击性强适合深水工作的优点,在换能器的电-磁-机-热-声多场耦合机理分析基础上,结合球形结构的全向辐射特性,进行深水宽频铁镓合金球形发射换能器结构设计。项目拟以材料本征非线性动态模型为基础,从能量守恒定理出发,考虑换能器系统结构部件的影响和换能器振动过程中的力学与位移边界及初始条件,建立铁镓换能器多场耦合有限元模型。找出球形铁镓合金换能器的输出声源级、发射电流响应、指向性、带宽、抗压性能等因素的相互制约关系,揭示不同样机特性数据的变化规律,为铁镓合金水声换能器的应用推广提供数据支持。
声纳技术重点实验室开放基金项目-1.pdf
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本项目针对水下数据场三维可视化的关键技术,设计创新的方案,具体包括: (1)GPU 加速的三维数据场重建,实时生成三维声纳图像; 水下数据场的三维重建,通过显卡的GPU 加速,结合CUDA 统一编程模型和纹理分配,实时生成三维声纳图像,设计高效的传递函数,实现水下数据场的实时渲染。 (2)改进的水下目标检测的二维平均恒虚警率方法; 根据水下目标的特点,二维平均恒虚警率方法结合积分图像,快速分割目标。 (3)三维视点选择的智能化方法。 利用智能化的算法,构造何时的视点评价函数,自动选择最佳视点,实现对目标和场景的最佳观察。
水下数据场三维可视化关键技术研究提交版.pdf
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主动式吸声降噪技术是从噪声传播途径上和受声体进行控制,它的控制目标是使入射声波的反射系数很小或接近于零,形成类似“黑洞”现象,使得吸声系数达到最大,从而达到吸声降噪的目的。 基于近海作战中潜艇消声瓦的声学特性,本项目拟在装备外表布置吸声层和隔声层,形成双面受声体。吸声层和隔声层拟采用两片聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))压电材料作为主动吸声材料与主动隔声材料,通过布置于两片压电材料正前方的两片不等间距的另外P(VDF-TrFE)传感器(吸收外部探测声波)和后方一片传感器(吸收隔离内部发生声波)检测出两侧入射声波的声压,根据两片P(VDF-TrFE)压电材料的声电类比图,计算出分别加在两片压电材料上的电压,使得反射声波与透射声波为零,从而达到主动吸声与主动隔声的目的。
声纳技术重点实验室开放基金项目申请书-西安交通大学-张志成.pdf
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在大量低效的声纳数据中通过融合获得有价值信息并用于目标定位、识别、解释等是数据融合研究中的热点问题。影响传统的数据融合方法高效率和基于量子的数据融合方法可靠性的主要障碍是二进制有限的数据表示能力和量子态的坍缩特性。本项目利用点阵结构的层次性等特点,以提升声纳数据融合的效率和可靠性为主要目标,围绕点阵结点的检测与融合这一核心问题,开展声纳数据融合方法研究。基于声纳数据的量子表示,通过分析点阵结点之间的关联关系,研究采用点阵收缩、点阵度量等点阵操作来检测和融合声纳数据的方法,建立点阵空间中用于重复检测的分类模型和用于数据融合的最优化模型,从学科交叉角度探索并提出高效和可靠的声纳数据融合方法。本项目对于数据融合研究具有良好的科学意义,在海底目标探测方面具有重要的应用价值。
附件—声纳技术重点实验室开放基金项目申请书-杭电-彭伟民 v3.pdf
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本项目针对远距离声目标三维空间定位对小体积水下装置平台的高精度需求,提出基于硅纳米线巨压阻效应的MEMS三维矢量水听器。为提高探测灵敏度,本项目利用与半导体工艺兼容的侧墙掩模法制备硅纳米线,理论和实验上探究其巨压阻效应,建立及验证基于表面耗尽机制的巨压阻模型,为突破远距离探测的灵敏度瓶颈开拓研究思路;针对目前MEMS水听器二维探测的局限,本项目揭示三维矢量水声拾振机理,理论和仿真分析设计结构参数,实现三轴灵敏度平衡,为三维空间定位应用奠定基础;开发可靠的一体化制备工艺流程,研制高性能的MEMS三维矢量水听器,实现灵敏度提高20dB(0dB=1V/μPa,参考频率1KHz,工作频带 20~1000Hz),探测距离提高10倍,三轴灵敏度不一致性小于3dB,为海洋远距离声目标空间探测提供技术支持。
申请书-盖章.pdf