基于蒙特卡罗法的海上落水遇险人员漂流轨迹预测∗
2021-01-19
舰船电子工程 2020年12期
(海军航空大学青岛校区 青岛 266041)
1 引言
随着综合国力的增强和科学技术的进步,“辽宁号”航母列装,我国海军从浅蓝走向深蓝,舰载机飞行员完成航母起降训练,是我国国防力量增强的表现。因此为保证战斗力、保障生命,对人员落水后及时、快速的搜寻,是我国目前海上航空搜寻研究的重点课题。
对海上遇险落水人员的搜寻基础是预测漂移轨迹,国内外许多学者都对海上漂浮物的漂移特性都进行了细致的实验和研究。从20世纪80年代起,在军事需求实用化的推动下,针对航空遇险,搜索理论进入以运动目标为搜索算法的研究时代,Brown设计了运动目标探测算法方面,Allen A和Plourde J.V等系统性研究了在海上风压作用下漂浮物的运动特性,Ohsumilss用一个扩散过程来描述目标的运动,Breivik采用了蒙特卡洛算法确定搜寻区域。国内大连海事大学等高校系统性的对海上搜寻做了的建模仿真。这些模型是基于解析法设计的,整体误差过大[1~2]。本文以海上遇险人员对研究对象,采用蒙特卡罗法预测落水人员的漂移轨迹。
2 漂移数学模型建立
海上遇险人员落水分为无速度和有初速度两种情况,航空人员海上遇险由于弹跳开伞等原因,一般在水平方向有初速度。不考虑落水前弹射离机的位移,针对落水后的研究漂移情况,因海水密度较大,在不考虑垂直作用力的情况下,落水人员受风力、海浪、流速三种力的共同影响下在海面上做水平漂移。经实验研究表明[5],当落水目标长度小于50m相对于海浪波长较小时,可以忽略波浪对落水目标的影响。……
登录APP查看全文
