基于虚拟现实技术的舰船航行三维图像重建

舰船航行是一个复杂的三维运动,研究舰船的航行运动有助于提高船舶动力系统设计,提升舰船的流体动力学性能。近年来,虚拟现实技术获得飞速发展,本文结合虚拟现实技术,重点研究舰船航行的三维图像重建技术,结合CADDS软件平台进行舰船的三维建模,结合Virtools交互三维开发软件进行舰船航行的虚拟现实构建,并重点介绍舰船航行的尾迹三维重建和灰度校正问题。本文研究有助于提升对舰船航行运动状态的动力特性分析研究,提升舰船的设计水平。     

舰船航行数据记录器的研究

本文介绍了国外舰船航行数据记录器的发展状况,讨论了航行数据记录器的功能和性能,探讨了我国自行研制航行数据记录器的设计思想和技术途径,介绍了用于我国新型舰船的航行数据记录器的硬、软件设计、可靠性设计技术及其试验情况。     

基于VR技术的舰船航行数据可视化分析系统

针对舰船航行数据在可视化分析中受到海上环境的影响,导致舰船航行数据可视化分析内容减少、时间变长,因此,提出基于VR技术的舰船航行数据可视化分析系统。在系统的硬件设计方面,通过舰船航行数据查询模块设计和数据可视化模块设计,完成了系统的硬件设计,通过分析舰船航行的仿真要素,对舰船航行过程中的地形进行网格处理,采用VR技术全方位分析了舰船航行的视景,建立了四叉树顶点之间的约束关系,完成系统的软件设计,实现舰船航行数据的可视化分析。测试结果表明,基于VR技术的舰船航行数据可视化分析系统不仅可以增加可视化分析内容,还可以缩短分析时间。     

水面舰船航行性能MDO系统顶层设计研究

水面舰船航行性能设计是一个典型的多学科设计优化问题,适宜于采用基于系统工程思想的MDO创新设计理念和方法。文章首先分析了水面舰船航行性能设计领域开展MDO应用研究的重要意义,之后阐述了MDO概念内涵;制定了总体研究思路,确定了系统设计目标、技术指标及顶层设计技术方案,剖析了需要首先解决的若干关键技术,并给出关键技术的攻关建议。     

粒子群优化算法在舰船路径优化仿真中的应用

为保障舰船安全稳定航行,显著提升舰船续航能力,设计了基于粒子群算法的舰船路径优化方法。使用概率图法构建舰船航行路线图,按舰船在航行性能方面的评价指标,构建与舰船航行路线图相关、综合考虑舰船转弯角度以及地形威胁等约束的舰船航行路径优化模型,并应用改进粒子群算法求解所构模型,得到满足约束条件的舰船航行初始最优路径。之后通过删除冗余点的方式对舰船航行初始最优路径实施平滑优化处理,得到最终的舰船航行最优路径。实验结果表明,该方法可收获更优的舰船航行路径,舰船按该路径行驶,更有利于续航,使舰船航行任务得以有效完成。     

基于统计数学理论的舰船航行轨迹建模研究

轨迹建模对舰船航行安全具有重要的意义,为了解决当前的舰船航行轨迹建模准确性低,以及建模时间长的难题,以获得更加理想的舰船航行轨迹建模结果为目标,设计了基于统计数学理论的舰船航行轨迹建模方法。首先对舰船航行轨迹建模原理进行分析,建立舰船航行轨迹建模的数学模型,然后引入统计数学理论中的机器学习算法——BP神经网络对舰船航行轨迹进行建模,最后采用具体舰船航行轨迹数据进行了性能验证性测试。结果表明,相对于当前经典舰船航行轨迹建模方法,本文方法的舰船航行轨迹建模效果更优,获得了高精度的舰船航行轨迹建模结果,缩短了舰船航行轨迹建模时间,是一种高精度、高效率的舰船航行轨迹建模方法,具有一定的实际应用价值。     

舰船远程航行中5G通信调制信号识别方法

舰船远程航行过程中的无线通信依靠海事卫星和GPRS技术,近年来,5G技术发展越来越成熟,基于5G的舰船远程通信系统开发成为一项热点。本文设计一种舰船远程航行信息交互系统,对系统的构成和关键技术环节进行研究,包括5G通信信号的调制技术、基于神经网络算法的5G调制信号识别技术等。最后,结合Simulink软件进行了舰船远程航行信息交互系统的5G通信性能测试。     

基于人工智能技术的舰船轨迹规划算法

轨迹规划是保证舰船安全航行的关键技术,针对当前舰船轨迹规划算法存在规划精度低、速度慢等不足,为了获得更优的舰船轨迹规划方案,设计了基于人工智能技术的舰船轨迹规划算法。首先分析了当前舰船轨迹规划的研究现状,并构建了舰船轨迹规划的数学模型,然后采用人工智能技术对舰船轨迹规划的数学模型进行求解,搜索到最优的舰船轨迹规划方案,最后采用具体仿真模拟实验验证舰船轨迹规划算法的性能。结果表明,人工智能技术的舰船轨迹规划精度高,舰船轨迹规划速度快,获得了比其他算法更优的舰船轨迹规划方案,可以应用于实际舰船安全航行管理中。     

基于大数据与人工智能的舰船避碰路径优化调度算法

舰船航行路径中存在许多障碍物,当前舰船避碰路径优化调度算法存在障碍物识别正确率低、规划路径长,不仅无法获得最优的舰船航行路径,而且不能保证舰船航行的安全,为了获得最优的舰船航行路径,设计了基于大数据与人工智能的舰船避碰路径优化调度算法。首先分析当前舰船避碰路径优化调度算法的工作原理,找到弊端,然后引入大数据分析方法建立舰船避碰路径优化的数学模型,实现障碍物识别,并采用人工智能技术——遗传算法找到最优的舰船避碰路径,最后进行舰船避碰路径优化调度算法性能的仿真测试,结果表明,本文方法可以更快找到最优的舰船避碰路径,舰船避碰路径更短,不仅减少了舰船航行的时间和成本,而且可以准确识别各种舰船障碍物,具有显著的优越性。     

应用计算机辅助技术的舰船导航界面交互设计

为了更好地展示舰船导航路线,应用计算机辅助技术设计舰船导航交互界面。通过对舰船导航界面功能结构进行优化,有效采集海量复杂舰船航行信息和分析感知路线环境,结合人机交互原理构建舰船导航路线的特征映射模型,以此提高舰船导航精度,提高舰船导航界面的可用性。最后通过实验证实,应用计算机辅助技术的舰船导航界面交互设计可以更好地提高舰船航行路线导航精度,保证舰船航行安全。     

多Agent的船舶电力系统网络重构技术

Reconfigurability of the electrical network in a shipboard power system (SPS) after its failure is central to the restoration of power supply and improves survivability of an SPS. The navigational process creates a sequence of different operating conditions. The priority of some loads differs in changing operating conditions. After analyzing characteristics of typical SPS, a model was developed used a grade III switchboard and an environmental prioritizing agent (EPA) algorithm. This algorithm was chosen as it is logically and physically decentralized as well as multi-agent oriented. The EPA algorithm was used to decide on the dynamic load priority, then it selected the means to best meet the maximum power supply load. The simulation results showed that higher priority loads were the first to be restored. The system satisfied all necessary constraints, demonstrating the effectiveness and validity of the proposed method.     

基于潜艇作战系统软件模块的仿真平台构建研究

潜艇作战系统中,系统软件提供了外围设备控制和算题解算等功能,是作战系统的核心部分.理解其系统软件的体系结构和工作方式,对于系统仿真是十分重要的.从分析潜艇作战系统软件结构出发,研究了在此基础上对作战系统仿真的关键技术,围绕系统软件构建了虚拟外围硬件设备并将各个设备使用局域网连接,组成了潜艇作战系统仿真平台,能够提供系统研究、部队训练、软件调试、故障模拟等功能,将此平台用于了工程实践.     

舰船动力系统方案评估指标体系研究

舰船动力系统方案评估的实质是多准则决策,多准则决策的前提是确定科学合理的评估指标体系。以系统工程的相关理论为依据,首先分析构建评估指标体系的原则和方法,然后根据舰船动力系统的研制目标,提出以"效能―费用―风险"为准则层的指标体系结构,并依据系统效能的定义和运用舰船工程原理对"效能―费用―风险"作进一步的分解,最终建立起舰船动力系统方案评估指标体系,为动力系统方案的定量评估奠定基础。     

浅谈浮船坞轮机系统设计

结合作者多年浮船坞轮机系统设计经验,简单介绍了一下浮船坞轮机系统设计的概况。     

升降横移立体停车设备控制系统优化设计

介绍了基于可编程控制器（PLC）的车库控制系统，简述了多层升降横移立体停车库工作原理、结构特点，通过PLC软件设计及其优化，实现了立体车库的自动控制。     

舰船海上纵向补给装置液压系统的模糊故障树分析

在建立舰船海上纵向补给装置液压系统故障树的基础上,对液压系统进行模糊故障树分析,采用参照函数为正态型的L-R模糊数来描述各底事件发生的概率,推导出液压系统不能正常工作顶事件发生的模糊概率及其隶属函数分布,为提高系统的可靠性、改进结构设计提供了理论依据.     

基于专家系统和搜索算法避碰系统的研究

介绍了一种运用了专家系统和动作空间搜索的避碰系统。运用模糊理论来推论碰撞危险度,通过A搜索算法设计避碰行为。船舶动作空间搜索算法源于运用了船舶航行规范的专家系统。通过ECDIS中的人机界面及数学仿真结果,证明了采用专家机制的避碰系统可以采取更合理的行动。     

利用PRO-CIMS系统结合ERP系统管理船用设备托盘分配的研究

利用韩国杰奥（GEOSM）公司的PRO-CIMS（Professional Computer Integrate Manufacture System）系统与ERP系统成功接口,针对各主要船厂对设备类船用物资的托盘拆分所面临的困境展开研究,并基于目前我国国产船用设备现状及进口船用设备的实际情况,探讨了从采购需求到物资到货、入库、出库配送的物资物流规范化、系统化管理,使设备主件、附件、备品备件都能够在系统中进行明细管理,减少设计人员、仓管人员及生产工区/车间集配人员的手工作业;使得PRO-CIMS系统的计划管理与ERP系统的可控财务管理相结合,全方位地实现生产、设计、物资一体化管理,做到船用设备按安装阶段、安装区域及作业部门进行合理托盘拆分,最大限度地满足生产。     

船舶自动识别系统在船舶交通管理系统中的应用

介绍AIS研制背景、功能及作用,着重分析AIS对VTS应用的影响,它能减轻VHF操作员的劳动强度;扩大VTS的覆盖范围;便捷船岸沟通;有助于提高搜救效率及海事证据的采集等。     

舰船推进监控系统研究

介绍一种由主推进系统、机舱综合报警系统构成的推进系统。该系统是由工业以太网和现场总线构成的混合式网络控制系统,利用2种网络的优点,很好地解决了推进系统对2个子系统的集中控制和管理。系统具有推进系统控制、信息综合显示、处理及报警功能。重点分析了系统网络结构、数据接口和界面显示。