用单片机实现的船舶航向智能PID控制

本文根据对ＰＩＤ各控制项在调节过程中不同阶段对过程的影响的分析，提出了船舶航向控制的一种智能化多模态ＰＩＤ控制算法；并用８０９８单片机构成了实现这种算法的控制装置。     

基于公共无线IP网络的船舶资源高效识别算法

由于传统识别算法多采用GPRS,CDMA或VHF等通信网络进行船舶资源传输,丢包和错误传输现象严重,导致船舶资源识别准确性得不到保证。针对上述情况,研究一种基于公共无线IP网络的船舶资源高效识别算法。算法通过公共无线IP网络保持不间断的传输过程,减少丢包和错误传输现象,为后续识别提供了更为全面的支撑数据。在后续识别阶段,先是进行资源预处理,包括灰度化、去噪以及背景剪除等,后利用卷积神经网络进行船舶资源特征检测,并通过距离计算,实现资源的检索与识别。结果表明,无论是从资源传输错误率和丢包率侧面,还是从识别准确率正面,本算法的表现均要好于3种传统算法,证明了算法性能。     

基于深度卷积神经网络的船舶识别方法研究

为解决目前船舶识别率较低的问题,基于深度卷积神经网络算法,提出一种在深度卷积神经网络基础上的改进算法.利用卷积神经网络对船舶图片进行深度特征提取,结合HOG算法得到准确的边缘特征,结合HSV算法得到颜色特征,通过SVM分类器对船舶进行分类.算法主要包括2个阶段:训练阶段实现卷积神经网络的预训练,将得到特征归一化,PCA降维,通过HOG算法得到边缘特征,最后训练SVM分类器;测试阶段则对算法的准确性进行核实.实验结果表明,该方法平均识别正确率达到93.6％,可以很好地实现船舶识别.     

基于深度卷积神经网络的船舶识别方法研究

为解决目前船舶识别率较低的问题,基于深度卷积神经网络算法,提出一种在深度卷积神经网络基础上的改进算法。利用卷积神经网络对船舶图片进行深度特征提取,结合HOG算法得到准确的边缘特征,结合HSV算法得到颜色特征,通过SVM分类器对船舶进行分类。算法主要包括2个阶段:训练阶段实现卷积神经网络的预训练,将得到特征归一化,PCA降维,通过HOG算法得到边缘特征,最后训练SVM分类器;测试阶段则对算法的准确性进行核实。实验结果表明,该方法平均识别正确率达到93.6%,可以很好地实现船舶识别。     

一种基于k-Means算法的船舶主机工况二次划分方法

为准确划分船舶主机运行工况,提升船舶主机性能监测能力,设计一种基于k-Means算法的船舶主机工况二次划分方法。基于实船运营大数据,分2个阶段开展主机运行工况划分研究,其中：第一阶段,以主机转速和功率为特征参数,初步划分主机运行工况;第二阶段,以海水温度和扫气箱温度为特征参数,对第一阶段划分的工况进行第二次划分。以某大型散货船为例,通过实船试验对该方法的有效性进行验证。试验结果表明,该方法能对复杂的船舶主机运行工况进行有效划分,可为船舶主机性能监测提供状态质量评估和辅助决策,有利于船舶主机健康管理和故障诊断工作的开展。     

基于YOLOv3的船舶目标检测算法

为提高船舶目标智能检测的精度和实时性,提出一种基于YOLOv3算法的船舶目标检测方法,可用于视频图像的监测与跟踪。参照PASCAL VOC数据集格式,构建船舶目标检测数据集,采用k-means聚类先验框、mixup、标签平滑化等方法对算法进行改进和优化,在GPU(Graphic Processing Unit)云服务器中完成算法模型的训练和检测,并与FasterR-CNN、SSD(Single Shot MultiBox Detector)、原始YOLOv3等算法进行模型性能的试验对比。试验结果表明:改进的算法明显优于其他算法,其在测试集上的平均精度均值(mean Average Precision,mAP)和检测速度分别达到89.90%和30每秒检测帧数(Frames Per Second,FPS)。     

基于机器学习的船舶能耗智能预测方法验证分析

船舶能耗智能预测是实现船舶能效智能评估与优化决策的基础和前提。大数据、人工智能、机器学习等新兴技术促进了船舶能耗预测方法的不断发展，为分析不同基于机器学习的船舶能耗预测算法的预测精度与效果，进行了不同预测算法的实例验证分析。结合船舶油耗及其影响因素实船采集数据，通过采用不同机器学习算法对船舶能耗进行预测分析，验证了各算法的特点和优势，从而为选择合适的船舶能耗预测算法提供参考。     

船舶制造企业基于BOM的质量信息集成模型研究

船舶制造企业的质量信息覆盖在产品设计、工艺、制造、试航/交船、售后服务等产品生命周期各阶段,分散在PDM、CAPP、Tribon、ERP、CRM等各系统间,存在信息不共享及数据不一致等问题。本文通过对产品生命周期各阶段质量信息的研究,找到承载生命周期各阶段质量信息的载体-BOM,提出基于BOM的质量信息集成方案，描述集成的关键技术，并形成基于BOM的单一产品数据源质量信息集成模型,以期为船厂的应用系统集成研究提供参考.     

绿色船舶及其评价指标体系研究

随着近年来一系列更为严格的船舶防污染公约、法规的生效,船舶绿色度成为设计满足未来需求的绿色船舶的不可或缺一环。剖析绿色船舶的定义及内涵,将船舶设计阶段和废弃阶段纳入到船舶生命周期中,在全面系统地分析绿色船舶生命周期各阶段特点的基础上,构建了评价船舶绿色度的指标体系,确定了各指标的评判准则,为进一步定量评价船舶的绿色度奠定了基础,也为船舶设计和管理部门提供了参考依据。     

基于数据网格的船舶全寿命信息系统研究

实现船舶产品信息在设计生产、使用维修过程中的充分高效传递与利用是提高船舶行业整体竞争力的有效途径,网格技术的产生与发展为实现船舶生命周期信息共享提供了有力的保证.在分析了船舶生命周期各阶段涉及到的信息及其关系的基础上,分别构造了船舶生命周期各阶段的信息模型及适合网格环境下使用的XML的元数据模型,并提出了一种采用UID(Universal Identifier)来实现船舶生命周期内各模型间信息转换与映射的方法;然后,建立了网格环境下的船舶全寿命信息系统框架和具体的企业内部信息集成框架;最后,基于VegaGOS网格平台建立了一个船舶全寿命信息原型系统,开发了若干资源层和应用层的网格服务及网格客户端,实现了统一的资源访问、服务的动态发现、资源的动态获取等功能.     

舰船环形区域配电结构及可靠性分析

舰船电网形式的选择直接关系到电力系统供电的可靠性,其重要性不亚于电站。在对舰船电网形式进行分析研究的基础上,利用基于可靠性框图的网络分析法,对几种典型的船舶电网进行了可靠性计算。通过分析对比四种船舶电网,得到环形区域双向供电方式的可靠性水平高于辐射网结构和电源环形网结构,是船舶电网结构发展的方向。     

舰船编队可靠性建模评估方法研究

针对舰船编队网络,分析了其网络通讯的特点,归纳出影响舰船编队网络可靠性的12个因素,给出了各种因素的重要度。建立了评价舰船编队网络可靠性模型,并且应用AHP法评价了舰船编队网络可靠性,确定了每种影响因素的比重,分析出影响舰船编队网络可靠性的2个关键因素。证明了应用AHP法进行网络可靠性评价的可行性。     

舰船电子综合化系统总线网络DSPN建模与分析

周期性消息和非周期性消息对舰船电子综合化系统总线网络性能的影响是舰船电子综合化电子系统总线网络设计过程的难点之一.针对该问题,提出采用以确定与随机Petri网(Deterministic and Stochastic Petri Net,DSPN)建立周期性消息的总线网络DSPN模型和考虑非周期性消息的总线网络DSPN模型,有效模拟了周期性消息和非周期性消息在舰船电子综合化系统总线网络传输的动态行为.以TimeNET4.2软件为仿真平台,分别实现了周期性消息的总线网络DSPN模型和考虑非周期性消息的总线网络DSPN模型,研究分析周期性消息和非周期性消息对舰船电子综合化系统总线网络性能的影响.该成果可以为设计满足特定性能要求的舰船电子综合化电子系统总线网络提供理论依据.     

基于MPLS的网络服务定位研究

由于现在讨论的网络服务定位基于IP网络，这样就不可避免地受到现有IP网络的缺陷的影响。而MPL8技术很好的弥补了IP网络的很多缺陷，因此，在很多的IP网络的应用领域，MPL8都有一席之地。于是提出了基于MPL8网络的服务定位技术来解决现有的网络服务定位技术的服务质量问题。     

基于协议栈的网络监听及在仿真测试中的应用

网络监听已成为仿真测试系统对被试系统运行数据进行采集的一种重要手段。随着被试系统和仿真测试系统的快速发展,需要解决网络监听对不同网络协议、操作系统和网卡的适应性问题。介绍适应于不同网络协议、操作系统和网卡的网络协议栈技术,阐述网络监听的原理,提出利用网络协议栈技术进行网络监听的两种方法,给出这两种方法的具体实现过程。通过仿真试验证明,利用上述方法能较好地完成对被试系统运行数据的采集。     

网络中心战的体系结构特征

美军认为以网络为中心是正在不断发展延拓中的新作战概念的典型特征，他们将以网络为中心的未来战争称为网络中心战，网络中心战是美军联合作战思想的具体体现，它要求以网络促进联合作战部队的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察能力一体化，从而显著提高联合部队的作战能力，通过介绍美军的网络中心战战略提出和含义以后，对网络中心战的体系结构的典型特征进行了探讨。     

基于网络流的舰船通道损害工况流量分析

战斗舰艇各种舱室、人员和部门繁多,各种工况下人员部署复杂,本文建立以通行距离最小的简化舰船通道网络模型,通过分支定界法对完整网络和N-1损害工况下网络进行了优化求解,得到各工况下网络流量分布。计算结果可为通道网络的设计、验证和完善提供依据,对通道网生命力设计和损管决策和操作具有参考意义。     

一种支持网络协作的密钥管理协议

分布式网络协作是一种非常普遍的运行模式,分布式网络协作的安全性尤其重要,针对分布式网络协作的安全性提出了一套密钥管理协议,该协议基于IPSec体系结构,构造了一个用户、实体和实体之间的SPl的映射表,进而实现了网络协作的安全性.     

船舶环形供电网络短路电流计算研究

采用发电机的等效处理对环形网络的短路电流进行计算,将环形电网分为发电机网络和发动机网络,进行环形电力网络等效变换,并使用Matlab软件对实例进行仿真,仿真结果表明等效处理是正确的。     

INDU网络的解析表达及其一致性计算

INDU网络在区间代数的基础上引入了时间区间的长度,细化了时间区间之间的定性关系,使得时间定性推理的精确性有所提高。本文给出了INDU网络的0维、1维及2维的共计25个解析公式,用解析的方法来刻画INDU网络,并用它来实现INDU网络全局解的一致性计算。