船机电系统自主控制平台及资源分配策略

针对船机电系统大多依旧基于"人在回路"通讯及独立决策模式,难以进一步精简人员配置和提升运行效能的问题,提出一种船机电系统自主控制平台。该平台采用多代理(Multi-Agent)分级控制结构联合船机电系统,基于资源分配策略模型自主进行系统资源分配与任务调度,使舰船平台具备无人监督时的自重构与自决策执行能力,实现船机电系统作业模式从传统的基于人员运行向自主运行转变。试验表明,该平台能够自主结合任务需求和环境条件进行决策评估与资源优化,可有效提高舰船平台的整体生命力和任务执行效能。     

Agent理论在舰船机电设备协同控制中的应用

舰船控制技术对于保障船舶的运行安全起着重要作用,特别是在现代复杂的船电控制系统中,众多的机电设备需要高度集成在有限的空间内。因此,为了保证所有船舶设备能够正常工作,必须对这些设备的运行状态进行实时的监控。本文采用基于Agent理论的船舶设备状态监测和故障诊断技术,能够有效提高船舶设备的安全性能。本文首先对Agent理论的基本原理进行分析,通过建立对应的船舶机电控制矩阵模型,优化机电协同系统的响应流程。最后,通过将Agent技术运用到协同函数中,对整个系统的性能进行仿真与分析,取得较好效果。     

面向舰船人员的应急疏散系统仿真

舰船事故高发,舰船人员疏散过程有很多不确定性因素,同舰船的结构以及人员的属性都有很大关系。本文提出一种基于Agent模型的面向舰船人员的应急疏散系统,并建立舰船的空间子模型、人员属性子模型以及人员行为子模型。最后使用VC++及Matlab等建立仿真系统,对舰船人员应急疏散进行仿真,为舰船人员疏散方案设计及人群疏散管理提供依据和参考。     

贝叶斯统计模型在舰船机电自动控制系统中的应用

为提升舰船机电自动控制效果,设计贝叶斯统计模型的舰船机电自动控制系统。现场设备层采集舰船机电设备运行数据,利用贝叶斯统计模型检测运行数据内的异常值,并剔除异常值,可编程逻辑控制器依据机电设备运行数据,确定机电控制向量;用户操作终端依据控制向量,生成舰船机电控制指令,经由传输层传输至现场设备层,利用执行机构按照控制指令自动控制机电设备。实验证明,该系统可有效采集舰船机电设备运行数据,并实现异常值检测,精准自动控制舰船机电。     

喷水推进系统分布式嵌入的仿真设计与实现

针对传统岸基训练模拟器不适合构建实船训练系统的问题,将基于模型的代码生成技术应用到动力装置训练模拟器设计中,提出舰船柴油机推进系统分布式嵌入仿真技术方案,以喷水推进系统为例,建立可用于分布式嵌入仿真的数学模型,搭建以STM32为控制核心的嵌入式仿真平台,采用代码生成技术生成可移植代码,利用MDK编译环境完成程序集成。试验表明,分布式嵌入仿真平台运行良好,各运行参数与实船数据一致,可用于构建实船训练系统。     

舰船机电系统监控网络的光纤化设计

改进和提高舰船机电系统监控网络的抗电磁干扰性能,根据舰船机电系统监控信号的特征,以某型船为模型,设计了一套用于舰船机电系统的以光纤为主要传输介质的通信网络,分析了该网络的组网方式、拓扑结构,设计了通信信号的帧结构,并对几种不同情况下环网的自愈能力进行分析.通过对舰船机电系统监控信号和各节点特征的分析,证明该光纤环网的可行性.     

基于智能体技术的舰船人员疏散仿真研究

提出基于智能体的微观仿真模型、构建舰船疏散任务模块、确定舰船人员行进速度计算方法、优化局部运动规则中路线冲突和网格竞争算法、开发出舰船人员疏散仿真系统。综合考虑出口个数、门的通量、人的耐性指数和执行任务情况对疏散效率的影响,仿真过程的真实度和准确性更接近舰船实际疏散过程。通过仿真数据分析,总结出提高舰船疏散效率的措施。仿真结果对于舰船设计和疏散指挥体系建立都有着重要的理论参考价值和指导意义。     

三体无人救助艇设计与研发

针对高海况下无人救援设备发展的需求,设计研发三体无人救助艇平台。根据水动力仿真结果和水池拖曳试验结果分析论证所设计三体船的耐波性和阻力性能并给出三体船的总布置图;设计无人驾驶巡航系统和救助系统;研制一艘基于"航行脑"的三体无人救助艇。设计研发成果表明:该三体无人救助艇具有优良水动力性能的船舶型线,其"航行脑"系统可实现智能控制平台、智能通信网关、智能自主航行系统和遇险人员救助装置的控制,利用冷热红外光电跟踪系统,能够实现对遇险人员的监测和救助。     

大数据平台舰船行驶信息优化提取系统

为实现舰船行驶行为的定向化控制,设计一种基于大数据平台的舰船行驶信息优化提取系统。按照Hadoop大数据框架的部署条件,连接必要的数据量化模块,实现舰船行驶信息优化提取系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,分别计算大数据存储总量、平台化结构向量及必要提取系数,实现系统的软件运行环境搭建,结合相关结构硬件设备,完成大数据平台的舰船行驶信息优化提取系统设计。对比实验结果表明,与传统提取系统相比,应用优化提取系统后,QIR指标出现明显的提升趋势,舰船行驶信息也得到了有效的定向化控制管理。     

CODAD推进系统准稳态建模方法及运行性能分析

本文介绍了基于准稳态方法建立的某船CODAD推进系统仿真模型,并进行了计算机仿真,得到了该船在各种推进模式下的稳态性能参数,在此基础上对该船的运行性能进行了优化计算,得到的结论对该船的控制及运行具有指导意义。