新型航行信号灯系统开发与应用

为改进传统航行信号灯系统,减少灯具数量,便于安装维护,提高航行信号灯系统功能,按照"一灯双源"与"可变色"的设计理念,从光源整合、控制器优化以及线路改进入手,提出新型航行信号灯系统设计方案.设计产品通过了振动、盐雾、高低温、色度、外壳防护、绝缘电阻、传导发射等系列试验,获得CCS船级社产品认可证书,符合《1972年国际海上避碰规则》、海安会MSC.253(83)决议等要求.新型航行信号灯系统功能更为全面,采用可寻址式布线方式,减少电缆长度,提高了系统运行可靠性,具有"双灯"合一、多灯兼用、操作便捷的特点,在多艘散货船上装备使用,获得用户好评.     

全球首制LED可变色信号灯亮相中国海事展

正中国船舶工业集团公司总经理吴强对上海船舶研究设计院(SDARI)自主研发设计的新型船用可变色LED信号灯表示充分肯定,鼓励年轻设计师多创新、多发明。经过1年多试制,首套产品在18届中国海事展上亮相。该灯具采用LED作为发光单元,可根据控制指令分别发出三种不同颜色的色光。解决运输船舶的灯桅上由于信号灯数量和种类     

双套航行灯供电方式的探讨

灯光信号是直接关系到船舶避碰安全的可视信号,而其供电系统的可靠性又直接影响到灯光信号的发送.故船舶信号灯的配置及其供电系统应严格遵守<海上避碰规则>,<内河避碰规则>以及<法定检验技术规则>的相关要求.     

BP神经网络在治理海上光污染中的应用

随着人类的海洋活动越来越频繁,作为海上污染之一的光污染已经成为一种可以严重威胁船舶夜航安全的新型污染源。本文将基于视觉、色觉和光学理论,探讨海上光污染本身,接着仔细分析其对船舶夜航的影响因子。并基于船舶信号灯可识别性,研究基于BP神经网络的船舶信号灯识别模型,同时通过不断训练提高可识别性。     

基于神经网络的船舶舵机控制系统设计

传统船舶舵机控制系统只适于控制对象是线性系统且时延和阶数等已知的情况,但在实际应用中,船舶舵机控制过程受船舶运行情况和航行环境的影响,属于随机过程.为此,设计一种新的基于神经网络的船舶舵机控制系统,依据功能要求设计船舶舵机的不同控制模型,再设计整体控制系统结构.通过设计4个不同层次的控制器结构,实现神经网络控制器的整体设计,利用神经网络算法对控制器中的参数进行学习和调整,神经网络控制器输出结果即为船舶舵机控制结果.实验结果表明,所设计系统控制效果好,不易受外界环境的干扰.     

单片机在船舶伺服电机控制系统中的应用

随着数字技术的不断发展,控制器在船舶设备中应用越来越广泛。而伺服控制器是对系统性能影响最大的因素。但市售的控制器价格昂贵,这导致控制器采购成本较高。因此急待设计一种价格适宜、开放性较强以及通用性较高的控制器,以此推动船舶伺服电机控制系统的发展。本文利用常规芯片设计出一种符合这些要求的运动控制器。     

基于史密斯预估控制理论的船舶航向控制器研究

为了提高海上交通的安全性,包括风浪天气的快速避难、港口等交通密集水域的航行,国内外研究人员针对船舶的航向控制问题做了大量研究。传统的船舶航行控制器包括PID控制器、模糊控制器等,本文结合史密斯预估控制理论,在船舶航行的运动模型和受力模型的基础上,设计了一种新型的船舶航向控制器,并对该控制器的原理进行了系统研究。后期的试验表明,该航行控制器的控制精度高,响应速度快,具有广泛应用的潜力。     

冷藏集装箱温度控制器更新后设定初始参数的方法

冷藏集装箱(以下简称冷藏箱)的温度控制核心,现在大多采用电脑集成控制板。船舶运载中的冷藏箱难免发生故障,常常需要更换温度控制器(以下简称控制器)。同一品牌冷藏箱有不同的系列,系统硬件的结构配置随之不同。更换控制板后,要确保控制器的控制特性符合箱体机组的结构配置,必     

中小船舶驾驶台多功能数字控制单元软件生成设计研究

驾驶台数字化、集成化是中小船舶自动化技术的发展趋势。在对中小船舶驾驶台系统集成架构分析的基础上,提出了航行灯、信号灯、雾笛、车钟集成化多功能数字控制单元(MDU,Multiple Display unit)的功能需求及组成架构,由此设计了MDU的硬件电路、配置及控制的下位机软件,并对配置协议及上位机进行详细设计,给出了实现其功能的示例。测试表明,MDU达到设计功能,具有一定应用价值。     

基于细菌觅食算法的船舶舵减横摇PID控制器设计

为解决传统舵减横摇PID控制器在外界环境变化时,控制参数不能实时调节,导致减摇效率降低的问题,将细菌觅食算法(BFO)与传统的PID控制结合,设计基于细菌觅食算法的船舶舵减横摇PID控制器(BFO-PID控制器),将船舶的实际船体参数引入到船舶横摇运动控制系统中,通过仿真实验对比船舶在加入BFO-PID控制器前后船舶横摇角的变化,分析改进后的控制器对该型船舶舵减横摇的适用性,实验表明,运用改进后的舵减摇控制器,船舶在不同遭遇角下均具有较好的舵减摇效率,证明控制器改进的有效性,细菌觅食算法提高了舵减摇控制器的鲁棒性。     

基于M054芯片的船用数字调光器设计

介绍了一种船舶仪表背光照明数字调光器的设计,主要包括MCU微处理器控制模块、控制输出模块、RS485通信模块、输入与显示模块、限流与保护模块等.采用M054微控制器输出脉宽调制（PWM）信号来控制背光照明灯的亮度,实现了PWM全数字调光.经过实船使用测试,该调光器性能优越、可靠性高.     

中国大型升船机研究进展*

回顾了近年来中国在升船机领域所取得的研究进展。首先介绍了具有自主知识产权的新型水力式升船机在基础理论及输水阀门防空化、船厢抗倾覆等方面的最新研究成果,该形式升船机的收敛稳定性通过原型观测得到充分验证。其次介绍了中国特有的船厢下水式升船机水动力学及运行安全关键技术、传统升船机安保措施上的创新技术。此外对大型升船机水动力学基础研究、升船机三维数值模拟技术等方面的成果做了总结。     

救助船模拟器原型机关键技术研究

针对大风浪条件下救助船操纵训练的要求，有必要开发针对救助船的操纵模拟器。相比于传统的通用船舶模拟器，救助船模拟器原型机系统中引入六自由度平台运动系统，基于UDP协议传输船舶姿态数据实现实时体感模拟功能，可以模拟船舶在大风浪条件下剧烈摇动的操船环境，提高模拟训练的真实感。此外，系统中引入救助作业模拟模块的思想，可以更好地评估、训练船员在恶劣海况下配合其他救助人员完成救助任务的能力，提高执行海上救助任务的成功率与效率。     

基于Hilbert-Huang变换的船舶结构冲击响应研究

针对水下爆炸时船舶结构遭受的冲击响应信号具有非线性非平稳的特点,提出将Hilbert-Huang变换用于船舶结构冲击响应信号处理.Hilbert-Huang变换是基于经验模态分解(EMD)和Hilbert谱的一种信号处理方法,用EMD分解把时间序列信号分解成不同特征时间尺度的固有模态函数(IMF),然后对IMF分量进行Hilbert变换,从本质上分析船舶结构冲击响应信号的组成成分及特点.与FFT变换和小波变换相比,Hilbert-Huang变换体现出自适应性和先进性,可以有效提取船舶冲击响应信号的时频特征,揭示船舶结构自身的动态特性对冲击响应的影响.     

基于非线性PID的船舶航向自动舵设计

本文针对线性Nomoto船舶运动模型，讨论了一种非线性PID船舶航向自动舵的设计方法，该非线性PID船舶航向自动舵设计简单，在航向自动舵传统PID设计方法的基础上，串连一项非线性函数便可实现，设计过程中需要合理的构造非线性函数。本文以大连海事大学实习船“育龙”号为例进行仿真研究，仿真结果表明非线性PID型控制比传统的PID型控制具有优越的动静态性能，鲁棒性能好。     

大型船舶航行的风险分析与风险控制

安全科学的发展要求从传统的事故管理转变为风险管理。在构建船舶航行系统风险的基础上,通过船舶航行事故统计和船舶航行作业规范化安全评估,对目前大型船舶航行的风险构成、影响因素进行定量研究,提出了大型船舶航行的风险矩阵,并就船舶航行的风险控制提出一些措施。     

基于数据挖掘的船舶机舱监控系统

针对常规机舱监控系统已不能满足日趋智能化和数字化的船舶机舱设备的监控要求,提出并开发了一套基于数据挖掘的船舶机舱监控系统。该系统不仅能实现常规机舱监控系统的监控功能,而且融入了智能数据挖掘技术,可实现在线数据挖掘和分析,扩充了监控系统的内涵。设计了基于数据挖掘的船舶机舱监控系统硬件和软件部分,给出了适合船舶机舱数据挖掘的聚类算法,并利用该算法结合实船数据进行了挖掘分析;结果表明该系统稳定可靠、界面友好、挖掘方法合理,满足实船数据处理要求,为船舶机舱监控系统的设计及应用提供了一种新的思路。     

倒拖调迁船舶和双向推进船舶几个规范要求适用性分析

船舶相关的国际公约、船旗国主管机关的法定要求和船级社规范中的很多条文与船首定义密切相关，对于大多数船舶而言，船首的含义非常明确，但对于双向推进船舶和倒拖调迁的非自航船舶而言，其船首的含义有特殊性。针对此问题，本文探讨双向推进船舶和倒拖调迁船舶的船首定义，分析了相关条文，重点分析了防撞舱壁、船端加强、号灯布置、最小船首高度和首锚布置等的相关要求，并提出规范对这些船舶的适用性建议。本文研究和观点有利于明确和完善国际公约、船旗国主管机关的法定要求和船级社规范的船首含义，对船舶设计、审图和建造将有重要指导意义。     

船舶结构多学科设计优化近似方法的比较

随着船舶结构设计日益复杂,使用统计学方法为复杂的计算机分析建立近似模型已经逐渐成为一种趋势.文章简要地介绍了三种多学科设计优化中常用的建立近似模型的方法;响应面、Kriging和径向基神经网络,并通过两个算例对其性能进行了比较.建立近似模型所需的样本点由一系列随机正交表提供,三种近似方法的性能则通过误差分析来进行比较.除了常用的二阶响应面模型,文中也构造了三阶响应面模型来进行比较.研究结果表明:Kriging方法以其准确性和稳定性,比其它方法更加适合船舶结构的多学科设计优化.