基于光流法的舰船运动要素测定原理研究

对基于光流法的舰船运动要素测定原理进行了研究，主要包括光流法测定舰船运动要素的思想、光流场解算、三维运动参数解算和舰船运动要素解算。该方法的提出，提高了运动要素测定的自主性，而且满足新型全封闭舰船的测定要求。     

GPS舰船测姿系统的天线布局研究

GPS测姿是一种基于GPS载波相位测量的新技术,利用GPS测量舰船姿态具有良好的应用前景。GPS测姿的精度与基线的长度和基线夹角密切相关。介绍了用GPS测量舰船姿态的基础概念和基本原理,用直接法对舰船的姿态角进行解算,在此基础上,推导了姿态解算的误差估计模型,分析了GPS测姿精度与基线长度和基线夹角的关系,发现适当增加基线长度,并使2条基线正交分布,可以提高舰船姿态的测量精度。最后用仿真试验对推导结论进行验证,试验结果与推导的结论一致,为GPS测量舰船姿态的天线布局提供理论参考。     

四大导航系统在舰船作战系统中的应用

军事舰船在海上执行任务时,为了获取侦测目标的准确信息,需要借助导航系统实现航行线路的规划和目标的定位。本文介绍了全球范围内最为常用的4种导航系统:GPS导航系统、北斗卫星导航系统、伽利略导航系统和格洛纳斯(GLONASS)全球卫星导航系统,重点介绍了北斗卫星导航系统和GPS导航系统的原理,并基于成熟的导航技术,研究了舰船作战系统中导航系统的信息融合问题,开发了一种基于卡尔曼滤波算法的舰船组合导航系统的信息融合技术。试验表明,本文研究了舰船作战系统的导航信息融合技术可以提升侦察目标的准确度,提升作战水平。     

基于GPS的新型舰船车钟记录仪

介绍了一种基于GPS的新型舰船车钟记录仪,该装置将GPS定位信息和精确的时间信息与舰船车钟和舵令信息有机地结合为航行信息,实时存储于大容量非易失静态存储器(NVRAM)中,形成了舰船“黑匣子”。     

小波神经网络舰船运动受扰力预测模型

舰船运行的平稳性与舰船受扰力的类型、大小等密切相关,在多种舰船受扰力中,海浪作用力是影响最明显的一种,海浪作用力能够导致舰船发生横摇、横倾等运动,一旦运动幅度超过平衡点,就可能导致舰船倾覆等严重的事故。本文的研究围绕舰船运动受扰力预测进行,首先介绍一种小波神经网络算法,在此基础上研究舰船运动受扰力的预测过程,结合成型滤波器的技术,提高了受扰力预测的精度。     

舰船目标运动预报方法中灰色系统的研究

舰船的短期运动预测有助于舰载武器系统的校准,从而提升武器系统的打击精度,由于舰船在海浪作用下持续不断做非线性多自由度运动,因此,必须建立一种非线性预测模型进行舰船目标运动的准确预报。本文介绍一种非线性灰度理论,结合该理论对舰船的短时纵摇角度等运动进行预测建模。结果表明,基于灰色系统的舰船目标运动预报有较高的精度。     

船舶卫星通信系统的稳定性控制系统开发

舰船通信卫星系统保障了舰船的通信、定位等功能,由于舰船处于运动中,导致舰船卫星通信系统存在一定的噪声信号和误差。本文通过建立船舶卫星通信系统的稳定性模型,设计了一种基于DSP控制器的卫星通信系统稳定性控制系统,并详细介绍了该稳定性系统的步进驱动电机控制原理以及电源电路等。     

利用船载GPS姿态仪提高磁场的测量精度

舰船的磁场是舰船物理场的重要信息,对它的测量对研究舰船物理场的特征具有重要的意义。然而,在海水中舰船的磁场信息势必受到舰船姿态信息变化的影响,因此提出修正舰船姿态信息对磁场测量影响的方法。本文具体论述了用船载GPS姿态仪获取舰船姿态信息的原理和实现方法,并提出了用舰船姿态信息修正舰船磁场的计算方法,从而提高舰船磁场的测量精度。     

舰船运动要素测量的误差分析

此文将传统的舰船运动要素测定方法与采用DGPS的测量方法进行了比较，并对其测量误差作了分析。结果表明，采用DGPS是代替传统方法测量舰船运动要素的有效途径。     

舰船联动装置的嵌入式控制方法

舰船联动装置主要集中在船舶动力系统中,对于提高舰船自动化水平有积极的作用。本文研究的方向是舰船联动装置的控制技术,通过分析舰船联动装置的运动特性,开发一种基于嵌入式DSP控制器的联动装置控制系统,并从控制系统的硬件开发和软件程序开发两方面进行了详细的介绍。     

基于干扰观测器的舰船运动模拟器非线性控制

舰船运动模拟器不论是在军事领域的武器系统研发,还是在民用领域的船舶特性试验中都具有重要的意义,六自由度舰船运动模拟器是目前应用最广泛的一种舰船运动模拟器。本文结合多体动力学建模和干扰观测器技术,对舰船运动模拟器的非线性控制进行研究,并针对舰船运动模拟器的运动精度特性进行了仿真实验。     

舰舵参数记录分析仪设计与实现

介绍舰舵参数记录分析仪的系统设计原理、记录模块的组成和电路的实现方法。该记录分析仪用于对舰船航行过程中的罗经航向、计程仪航速和GPS舰位等数据进行实时采集和记录,并依据采集数据辨识舰船运动模型参数,以便于操舵控制系统的设计与维修调试。     

舰船水上纵向运动非线性数学控制模型

传统舰船控制在理论基础中以舰船水上运动的二自由度作为参数进行计算,忽略舵机伺服系统中的航向偏差,导致对航行要素的分析出现误差,因此设计一种针对舰船水上纵向运动的控制模型。首先对舰船水上运动过程中的各自由度在舰船运动坐标系中进行分析,并以向量形式的数学方程来描述纵向运动非线性舰船的状态,在驱动力上叠加一个非线性变推力,通过控制航速的方式控制舰船纵摇的幅值,设计变推力开环施加流程,经过相位改变得到相位差,精准跟踪纵摇变化纠正舵机伺服系统航向偏差。仿真实验中,分别使用传统控制模型与设计的非线性数学控制模型进行实验。结果表明,设计模型仿真结果对于各航行要素的分析误差平均控制在5%以内,具有一定有效性。     

虚拟舰船航行环境,仿真GPS导航仪

GPS导航仪自动化程度高、操纵简单、功能强、定位精度高,广泛应用于军、民舰船海上航行导航保障。根据GPS导航仪教学训练中存在的一些问题,提出利用计算机技术,虚拟舰船航行环境,仿真GPS导航仪,并介绍计算机虚拟舰船航行环境境,仿真GPS导航仪构成框图、主要设计技术与思想等,以供其它同类型仪器虚拟仿真时鉴借。     

舰船减摇和抗倾覆系统的研究

舰船在海上航行时受到海浪与海风作用力的冲击,会产生横摇、纵摇等运动,当横摇与纵摇角度超过其平衡点时,舰船就可能发生倾覆等严重的事故。本文研究的目的是提高舰船的减摇与抗倾覆能力,本文基于DSP控制器,设计一种舰船减摇与抗倾覆控制系统,并详细介绍了该控制器的硬件组成与减摇性能。     

舰船水上纵向运动非线性数学控制模型

为了提高舰船水上纵向运动的控制精度,提出一种舰船水上纵向运动的非线性数学控制模型。首先对舰船水上纵向运动非线性控制的研究现状进行分析,然后采用多种模型分别对舰船水上纵向运动非线性控制进行预测,得到预测结果并确定各种模型的权值,利用证据理论确定出最优权值,最后对这些模型舰船水上纵向运动非线性控制预测结果进行加权,得到舰船水上纵向运动非线性控制精度。测试结果表明,本文模型不仅克服了当前舰船水上纵向运动非线性数学控制模型的缺陷,提高了舰船水上纵向运动的控制精度,而且舰船水上纵向运动的控制误差小于其他舰船水上纵向运动非线性数学控制模型,可以满足舰船水上纵向运动控制要求。     

PID控制器参数整定的舰船伺服系统设计

舰船在执行作战任务时需要消耗大量的能源,食品、武器弹药等资源。由于距离海岸基地较远,采用补给船对舰船进行物资的补充就显得十分必要。在舰船的物资补充过程中,受到海浪作用力的干扰会使舰船本身产生横摇、垂荡等运动形式,不利于物资的稳定运输。针对这一问题,本文结合PID控制器和模糊控制算法,设计了一种舰船波浪补偿伺服控制系统,并对该系统的原理以及性能进行了介绍。     

舰船GPS航姿测量技术研究

本文介绍了全球定位系统(GPS)在舰船航姿测量系统中的应用及发展简史,重点论述了应用GPS载波相位差技术进行航向姿态解算的原理、存在的主要问题及解决方法.最后指出了利用GPS系统与惯性导航系统相组合,研制导航和定姿一体化、微型化的综合智能系统这一发展前景.     

大型舰船运动交互预测中的多维度AR算法研究与仿真

深海和远洋海域的自然条件非常恶劣,大型舰船的航行过程中受海域环境的影响,船上作业的稳定性会下降。舰船的短期运动交互预测是指在一定时间内,提前预知舰船的运动状态,对舰船的作业,比如武器发射、货物装卸等进行运动补偿,进而提高船舶作业的效果。本文采用一种自回归(AR)模型算法,对舰船的时间序列运动模型进行预测,取得了良好的效果。     

基于虚拟现实技术的船舶横摇运动控制与仿真

舰船在海浪、海风作用下会发生横摇运动,一旦横摇运动的幅值超过舰船平衡点后就可能发生倾覆等严重的船舶交通事故,因此,船舶领域的从业人员针对船体的减摇控制技术进行了大量的研究。本文搭建一种视觉仿真系统,验证不同船舶减摇控制技术的实际效果。基于虚拟现实技术,结合船舶横摇运动模型,在MultiGen Creator软件平台中搭建了船舶的横摇运动仿真系统,重点对系统的工作原理等进行详细介绍。