基于多波束仰扫的内河船舶吃水检测技术*

为防止内河船舶超吃水航行,需对船舶吃水主动进行实时动态检测,提出一种基于多波束声纳测深系统的内河船舶吃水检测系统。以声纳测距技术为基础,设计内河船舶吃水检测系统方案,完成检测系统软件架构设计与多波束声纳测深系统通信协议,采用多波束声纳测深数据滤波去噪算法滤除异常数据,系统实现了船舶吃水轮廓的清晰准确成像,并能数字化、实时显示船舶吃水深度,对于内河船舶吃水监管控制有一定可行性。     

基于云平台的船舶吃水实时检测系统数据处理技术

我国内河航运非常发达,内河航运在我国经济建设中发挥着非常重要的作用。本文针对当前内河航运中船舶吃水存在的问题,提出一种基于云平台以及超声波技术的船舶吃水实时检测系统,可以同时对多个船舶进行吃水检测,针对船舶吃水检测数据中存在的异常数据进行处理,对船舶的吃水数据进行分割,最终获取船舶的吃水数据。     

浅析一种三峡通航双浮吃水检测设施防撞策略

三峡通航双浮吃水检测设施的投入运行实现了过闸船舶吃水检测的自动化、智能化,是过闸安检新手段.但是新手段带来了新问题,双浮吃水检测设施是布置在航道上的实体通航建筑物,存在船舶碰撞风险,一旦发生船舶碰撞,势必影响吃水检测设施的正常运行甚至带来巨大的经济损失.出现了新问题就必须有新要求,如何采取措施防止船舶碰撞双浮吃水检测设...     

三峡通航船舶吃水检测设施(双浮)航道航标配布研究

为进一步提高吃水检测设施(双浮)的工作效率,明确航路,保障船舶通航安全,开展吃水检测设施航道航标配布方案研究。从吃水检测设施(双浮)水域航道特点及试运行期航标配布情况出发,考虑设标间距、航标视距等参数的设计标准,结合过闸安检流程,开创性提出参照桥区航标配布,研究得到三峡通航船舶吃水检测设施(双浮)航标配布方案,布设侧面浮标2座和左右通航标1座,为通过吃水检测设施的船舶起助航作用。     

船舶动态吃水检测中基于数据处理的关键技术研究

通过船舶吃水检测获取到的数据可以有效检测船舶超载以及船舶变形情况,是保证船舶安全行驶的重要技术手段。本文首先设计船舶动态吃水检测系统,划分系统功能,然后对获取的船舶异常数据进行中值滤波,并对点云数据进行处理,实现了多船并行通过检测区域的数据分割。     

一种内河船舶吃水检测系统设计

船舶在通过船闸和升船机等通航设施时因超吃水会导致安全事故,目前常见的船舶吃水检测方法均存在弊端,无法满足检测需求。结合超声波衍射原理,设计一种基于侧扫单波束阵列的吃水检测系统,详细介绍该系统的组成及功能,并在葛洲坝船闸进行安装和测试。结果表明,该系统具有水质适应性强、易于安装、维护方便等优点,能够有效检测船舶动态吃水,测量值与实际核实吃水值的标准差小于0. 086 m,对过闸船舶具有一定的预警作用。     

基于机器学习的船舶吃水动态检测系统设计

传统的吃水检测系统存在检测抗扰性差的弊端,为了解决传统检测方法的缺点,动态检测系统得到应用。设计基于机器学习的通航船舶吃水动态检测系统,基于机器学习技术,在现有激光测量器上利用DSP测量技术,构成DSP激光多点测量单元,完成硬件单元构建。采用NPS多波束声呐图源滤波算法,对硬件采集图像做多波束滤波运算,完成图像滤波运算,解决对检测抗扰性差的问题。对比实验证明,提出的基于机器学习的通航船舶吃水动态检测系统设计,能够准确、实时、动态、自主检测船舶吃水数据。各项测试结果均优于传统吃水检测系统。     

基于轮廓线聚类分析的船舶超吃水检测

针对在船舶吃水检测中采用人工登船测量法工作量大、实施效率低等问题,归纳分析现有的船舶吃水状态自动检测技术。从检测的准确性和可行性出发,采用岸基检测法获取船舶激光点云数据;通过一种基于聚类分析的船舶水面轮廓重构方法剔除激光检测产生的大量噪声点,完成船舶水上部分三维重构;结合船舶静态信息推算出船舶吃水状态。试验结果证明,该方法能快速准确地获取船舶三维重构图,可作为船舶超吃水检测手段。     

长洲水利枢纽建成“船舶吃水智能化检测与预警系统”

<正>2019年11月,长洲水利枢纽"船舶吃水智能化检测与预警系统"的建成和使用,实现了对长洲船闸上下游过往船舶"吃水深度"的实时监测、视频证据智能化采集和"超吃水预警"自动化上报,有效保障了船舶、船闸的运行安全和通航效率,在业界尚属首创。弥补了长洲船闸过往船舶"吃水数据"的监管空白,直接将监管带入了"智能化"时代。     

基于图像分割的船舶吃水深度检测方法

针对传统的船舶吃水深度检测方法精准度低的情况,提出基于图像分割的船舶吃水深度检测方法。以得到精准的舰船吃水值为出发点,采集舰船吃水图像,并进行动态模板匹配,减少舰船晃动对吃水深度检测的影响,在此基础上,对船舶水尺图像字符进行校正,计算吃水线位置,得到舰船吃水深度,以此实现船舶吃水深度检测。实验对比结果表明,此次设计的基于图像分割的船舶吃水深度检测方法比传统的吃水深度检测精准度高,具有一定的实际应用意义。     

基于单波束仰扫回波信号强度处理的船舶吃水检测技术

针对内河船舶超吃水引发的船舶安全问题,提出单波束声呐在水下仰扫,对目标船舶回波信号的强度值进行处理并滤除干扰误差,测量内河船舶动态吃水值的检测方法。采用自适应阈值法甄别仰扫单波束声呐发射到船底的回波信号,利用中值滤波滤除回波信号异常数据得到单波束声呐到目标船舶底部的距离,用测深传感器测得的水深值减去此距离得到船舶的实时吃水值。对不同吃水值的模拟船舶进行吃水测量实验,结果表明:该系统能够较为准确测量船舶吃水值。     

船舶吃水现场检测技术及方法探讨

根据航道管理部门对船舶“超吃水”破坏航道行为的管理需求和“超吃水”船舶实际吃水的隐蔽性现象，通过对当今水下测量主要技术手段的实践，分析探讨五种运用声纳技术进行船舶吃水检测的方法。这五种检测方法在理论和技术上均可行。     

向家坝升船机船舶吃水和航速检测系统建设

向家坝升船机的承船厢断面系数较小,船舶进出承船厢时的阻塞效应十分明显。相对于船闸,船舶进出升船机承船厢过程船厢内的水面波动更大,吃水、航速一旦超标极易发生船舶触底事故。因此,升船机运行过程中对船舶的吃水、航行速度控制比船闸更为严格。为了尽量降低船舶触底的风险,对通过船舶进行实时吃水和航速检测十分必要。在不影响船舶的正常通航的前提下,对超吃水、超速的船舶及时的预警和制止,有利于减少危险事故的发生,安装船舶吃水及航速检测系统是具有十分重大的现实意义。     

一种船舶吃水深度检测系统的设计

船舶吃水深度是一个重要的测量参数,对于防止超吃水,保证船舶正常行驶和船舶上人员的生命安全有着重要的意义。传统的人工检测方法有很多弊端,为了克服传统检测方法的缺点,自动检测方法得到应用。本文分析4种应用最为广泛的船舶吃水深度检测方法,重点对多点激光测量系统进行研究和设计,采用DSP数字控制器作为主控芯片,结合多点测量技术和斜射测量技术,取得了良好的测量效果。船舶可通过该系统实时监测和调节吃水深度,保证船舶在正确的状态下航行,减少航行阻力,起到一定的节能效果。     

吃水受限内河船舶航行性能综合优化的分层并行混沌算法

船舶航行性能综合优化设计分析是一项非常重要的工作。基于分层思想、并行算法和混沌算法,建立了吃水受限内河船舶性能综合优化的数学模型,设计了一种求解此类问题的基于敏感变量分段的分层并行混沌复合算法。编制了界面友好的VC＋＋软件。对于吃水受限内河船舶快速性和操纵性综合优化问题,进行了遗传算法、混沌算法、并行混沌算法和分层并行混沌算法的大量优化计算,结果表明：该复合算法计算可靠、效率高;为吃水受限内河大型船舶综合优良船型设计奠定了良好基础。     

基于多源异构数据融合的船舶目标检测与跟踪技术研究

随着内河船舶通航密度加大,面向水上船舶智能化安全监管,提出了一种多源异构传感器融合的船舶目标检测及动态跟踪方法,重点分析了图像目标检测和多源数据融合算法。针对图像目标检测,提出了基于边缘检测的三帧差分法与基于混合高斯背景减除法相结合的船舶视频目标检测算法;针对多源异构数据融合,优化了一种正态性隶属度函数计算模糊矩阵的方法,实现了在动态视频修正下的激光点云数据与AIS数据的船舶轨迹特征融合,并通过空间矩阵变换实现投影到同一坐标系,最后利用卡尔曼滤波算法实现了目标的动态跟踪。通过该方法研发了一套基于多传感器融合的船舶态势主动式智能感知系统,经系统分析,该方法比传统人工检测及单一监测手段都具有更好的环境适用性和检测精度。     

基于注意力机制的TCS-YOLO船舶检测系统

针对当前海上环境复杂、噪声干扰严重及船舶检测存在漏检和误检等问题,提出一种基于注意力机制的TCS-YOLO船舶检测系统。该算法使用K-Means++聚类算法确定目标样本的锚框以提高先验框与船舶目标的尺寸匹配度;在YOLOv7的Neck部分引入Transformer Block以捕获全局信息和丰富的上下文信息;在YOLOv7的Head部分添加CA注意力机制,有助于模型更准确地定位和识别感兴趣的对象。并在自制的船舶数据集上进行试验,结果表明,该算法的平均精度均值达到70.5%,相比原始的YOLOv7算法值提高了5.1%,能更准确地检测船舶,满足在复杂海上环境中进行船舶检测的需求。     

自动检测船舶吃水和稳性参数的方法探讨

船舶六面吃水数据和稳定参数自动检测对船舶安全有着极为重要的意义。迄今为止，船舶六面吃水数据仍是在船停泊时靠人工直接观察船舷边的水尺廖度来得到的。介绍一种船舶吃水数据自动检测法，可方便地自动检测船舶六面水数据，再辅以某些船舶资料和信息，系统可由计算机迅速求得船舶的稳定高度，以及船舶摇摆周期，前后左右吃水差，横倾和纵倾角，中拱度和中垂度等十分有用的重要数据，而这些数据与船舶 黑盒子相接并被记录，将对分析灾难性海事事故有重大的意义。     

雷达液位计测距技术在船舶水尺计重中的应用

[目的]传统船舶水尺计重过程中,检视船舶吃水依赖人工目测方法,该方法存在主观性强、准确度及工作效能低等问题。为了解决该问题,[方法]利用在石化行业广泛应用于石油及制品上的雷达液位测距技术,研发一套雷达水尺观测装置,设计优化系列数据计算公式,使其数据结果真实可靠。同时设计雷达和目测检视的对比验证试验,检验其数据结果的准确度。[结果]由雷达传感器、固定支架、显示器等共同组成的雷达水尺检测装置依据靠港船舶的实际应用环境量身打造,并在设计的验证试验中进行试用。[结论]设计定型的雷达水尺检测装置以15船次国际船舶为研究对象,以雷达和人工目测2种方式检视船舶吃水并进行对比试验,数据表明差异范围在0.001~0.022 m之间,平均差异率为0.028%,符合对船舶吃水检视精度的要求。     

OBF分解与BP网络在船舶磁场信号检测中的应用

针对水中兵器探测船舶磁场信号时信噪比较低的问题,提出了基于OBF分解与BP网络的船舶磁场信号检测算法。首先采用BP网络对测量数据进行预处理,滤除大部分环境磁噪声;再采用OBF分解算法对网络输出信号进行检测,提取归一化能量信号作为检验统计量。试验结果表明,本文算法可以显著提高信噪比,增强对船舶磁场信号的检测能力,性能明显...