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智能制造的核心技术之建模与仿真技术

智能制造发展的初级阶段，即数字制造，制造对象或制造主体（机床或机器人等）主要表现出单元化的制造特点；到了智能制造发展的第二阶段，即数字化网络化制造，制造对象或制造主体又表现出在互联网下的多边互联特点；再到数字化网络化智能化的第三阶段，依托5G、物联网、云计算、云存储等技术，实现各制造对象或制造主体之间的互联互通，人-机-物的有机融合，建模与仿真技术也从原来的单一化过渡到多机协同的集成化模式。

  • 2022-04-01
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智能制造背景下MES的发展方向

众所周知，工业控制系统（IndustrialandControl System—ICS或简称工控系统）广泛应用于国家关键生产设施和基础设施，它是系统运行的“中枢”。从工控系统自身来看，随着计算机和网络技术的发展，尤其是信息化与工业化深度融合，在工业4.0、智能制造的背景下，工控系统越来越多地采用通用协议、通用硬件和通用软件，通过互联网等公共网络连接的业务系统也越来越普遍，这使得针对工控系统的攻击行为大幅度增长，也使得工控系统的脆弱性正在逐渐显现，面临的信息安全问题日益突出。

  • 2022-04-01
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新时代创建“智慧通航”产业生态体系的构想

党的十九大提出了“智慧社会”，通用航空作为国家重点发展的战略新兴产业，通过全面推进新兴信息技术与智能科技应用建设打造“智慧通航”来实现通用航空产业持续快速发展。面对行业内外发展环境的快速变化，如何适应新时代科技革命的新形势，更好地将现代科技运用到通用航空产业的各个领域，已经成为我国通用航空业界需要亟需解决的现实课题。

  • 2022-04-01
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一种机载激光雷达海洋测深波形数据处理算法

目前，海洋测深多采用多波束声呐设备，在深水测区具有很大的优势，但在水深小于50米的浅水区探测受限[1]。遥感技术也已运用于海洋深度测量。这类技术可分为两种类型，主动遥感和被动遥感，主动方式有微波遥感测深和激光海洋测深，被动方式有多光谱遥感测深技术。其中，激光海洋测深技术具有精度高、分辨率高、灵活机动、测点密度高、测量周期短和覆盖面广等特点。它在水深小于50m的浅水区，具有很大的优势，能够在浅海、岛礁、暗礁及船只无法安全到达的水域实现高效快速测量[2]。同时，机载激光海洋测深系统能够同时测量水上、水下三维地形，不需要进行数据融合，真正实现了水陆一体化无缝测量。近几年，大量的文献对激光海洋测深的理论体系进行了探索，翟国君等人对机载激光测深系统的关键技术进行了研究[1-5]，叶修松对数据处理方法进行了研究[6]，Chi-Kuei W等人对回波波形进行了研究[7]。但在测深回波数据的波形分解方面研究还不够深入，本文针对该问题，研究利用基于全局收敛的LM算法进行波形分解，并对其进行改进，设计了分层筛选方案，并通过真实数据进行了相应的实验。

  • 2022-03-04
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对机载激光测深新技术的探究与思考

随着现代科学技术的不断发展及空间数据应用领域的不断扩大，海洋价值逐渐被人们所认识，人类更加关注海洋，希望更全面、更准确地了解海洋，对获取准确可靠空间数据的要求也越来越高，因而人们对海洋观测技术的要求也越来越高，人们渴望拥有能够满足大面积、高速度、高精度和低成本的现代海洋测深设备。机载激光测深具有的可快速到达测量船无法进入的岩礁地带、珊瑚礁等大范围浅海海域实施测量的特点，在技术上不断改进日益成熟的机载激光测深设备在不断满足人们对现代海洋测深的需求的同时，也更加受到业内人士的重视。

  • 2022-03-04
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机载激光测深系统研制中的关键技术

鉴于机载激光测深技术具有高精度、高分辨率、灵活机动、快速高效和全覆盖的测深特点，自20世纪60年代以来，国内外众多机构相继投入大量的人力和物力研制开发机载激光测深系统。其中有代表性的国家机构主要包括：美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚、瑞典、法国、荷兰和中国。到目前为止，技术最为成熟、商品化程度最高、推广应用最好的代表性机载激光测深系统是加拿大OPTECH公司生产的SHOALS系列（目前已经升级到CZMIL）和瑞典AHAB公司生产的HAWKEYE系列。两个系列产品均具有4000Hz以上的激光器重复频率，其最大测深能力在清彻水域可达到50m，测深精度完全满足国际海道测量组织颁布的S-44标准。因此，两个系列产品在国际上占有绝对的市场份额。

  • 2022-03-04
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高海况海洋遥感信息提取技术研究进展

星载合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）能够全天时、全天候、以多种成像模式，在中等海况和复杂海况下对海观测，获取高空间分辨率图像。自20世纪90年代起，各种SAR海面波浪遥感探测方法，如初猜谱方法、交叉谱方法、半参数化方法、参数化方法、经验方法等已经逐渐应用于ERS-1&2，RADARSAT-1，ENVISAT ASAR等卫星监测中等海况下的海面波浪。与浮标观测比较，中等海况下SAR反演的海浪有效波高的均方根误差小于0.5m。此外，新型微波传感器如沿轨迹干涉SAR（AT-InSAR）和全极化SAR（AIRSAR、RADARSAT-2）也逐渐应用于海面波浪遥感研究。相对于传统SAR，AT-InSAR海浪成像机制较为直接，其相位图像对真实孔径雷达调制传递函数不敏感。极化SAR海浪遥感的优势在于可以避免计算水动力调制传递函数。

  • 2022-03-04
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水下三维激光扫描系统在水下结构物检测中的应用

近年来，为响应国家海洋强国发展战略，海洋工程的建设也得到了更多的重视。而一些服役时间较长的海洋工程结构，由于自然和人为因素造成了不同程度的缺陷或损伤，为确保海洋工程结构的安全可靠，需对其进行相应的检测、评估和维护。目前水下结构检测应用手段主要包括水下目视检测、水下磁粉检测、水下超声波检测和水下射线检测等。这些检测方法有各自的侧重点，也都存在一定的不足, 譬如检测能力有限、检测精度低、检测时间长、费用高或者对人体有害等[1]。

  • 2022-03-04
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