北斗卫星导航系统的船舶监控应用及展望

自从2012年底正式系统运营以来,中国北斗卫星导航系统（BDS）在船舶领域发展迅猛,其精准定位和短报文收发能力,将导航和通信有机融合在一起,为海洋航行提供了极大的便利。我国的海洋渔业、远洋执法等部门,都将北斗系统作为重要的导航通信手段之一。文中向读者介绍了北斗卫星导航系统的发展现状,以及在船舶监控管理方面的系统应用,并结合船舶导航设备的不同应用场景,展现了北斗卫星导航系统在船舶通信领域的强大生命力。     

基于北斗卫星导航系统短报文服务的水上安全通信

为实现海区北斗卫星导航系统服务全覆盖,讨论北斗卫星导航系统短报文服务在水上安全通信领域的应用,通过北斗卫星导航系统短报文功能和北斗卫星无线电测定(RDSS)业务为水上领域不同行业众多用户提供基于位置的信息共享、短报文信息转发等服务。分析基于北斗短报文服务的航标建设、虚拟航标、水上安全信息播发、应急救援等具体应用,以北斗分理服务平台为例,阐述其作为统一平台的功能和优势,为实现救援及其他服务提供便捷的途径。     

北斗卫星导航系统在舰艇上的扩展应用

北斗卫星导航系统能够为舰艇用户提供定位、导航、授时和短报文通信服务。通过对北斗系统的进一步开发和利用,能够更好地发挥其军事效能,提高舰艇的信息化水平。本文在分析北斗系统性能特点的基础上,提出将其应用于舰艇装备维修远程支援、舰载雷达标定和舰艇态势实时监控的具体方案,为北斗系统在舰艇上的扩展应用提供借鉴和参考。     

基于“北斗2号”导航系统的短报文数据传输方法

北斗卫星导航系统提供的短报文服务在应急通信领域发挥着十分重要的作用,针对现有“北斗2号”导航系统短报文服务无反馈机制,无重传机制和数据长度短等问题,提出一种基于北斗短报文通信的数据传输方法。通过在某国有大型航运公司的实际生产应用,将“北斗2号”短报文的数据长度增加到原来的16倍左右,取得了良好的通信效果,为北斗短报文通信在航运领域生产应用提供了一种解决方案。     

多无人水下航行器协同导航与定位研究

提出一种基于移动长基线的多无人水下航行器协同导航与定位方法.多无人水下航行器协同导航与定位方法对于解决大水深和远航程问题至关重要,在移动长基线算法中,主UUV装备高精度导航设备作为移动长基线节点,而从UUv装备低精度导航设备,两者之间通过水声装置米相互定位,利用传统几何关系解算从UUV,位置的算法将产生很大误差.基于扩展卡尔曼滤波的移动长基线算法能有效融合内部和外部传感器信息,提高导航精度.仿真试验对此进行了验证.     

东海海区北斗地基增强系统建设与应用研究

北斗卫星导航系统以其精准定位、授时和短报文收发功能,将导航、定时和通信有机融合在一起,为海上业务开展提供了极大的便利。北斗地基增强系统是北斗高精度定位能力的基础设施,文中介绍了北斗地基增强系统的发展现状及基本服务能力,重点从系统建设、参考站建设、数据处理服务中心以及精度测试等方面阐述了东海海区北斗地基增强系统的建设情况,并就系统在海事航海保障领域的应用进行了展望。     

基于北斗的航标遥测遥控系统设计

北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星定位和通信系统,可为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航,授时及短消息通信服务.文中对北斗卫星导航系统进行了概述,介绍了其定位及通信原理.针对远海航标因远距离无线通讯无法进行遥测遥控的问题,提出了一种基于北斗卫星导航系统的航标遥测遥控系统设计方案.     

基于UUV的水下目标非声探测技术研究综述

无人水下航行器(UUV)是一种无人驾驶,通过遥控或自动控制在水下航行的航行体,具有自主性、低风险性、隐蔽性、可部署性和环境适应性的特点,具有重要的军事价值。UUV以潜艇或水面舰为支援平台能够长时间在水下自主远程航行,并且可作为多种传感器的搭载平台,可应用于探扫雷、海洋监视侦察、潜艇探测、水下障碍物搜索定位以及通信导航等多个领域。随着以水下电场传感器、磁场传感器为代表的非声探测传感器技术和信息处理技术的发展,利用UUV平台搭载电磁传感器对水下目标进行探测、定位和识别已经受到国内外高度重视,具有广泛的应用前景。本文将首先对国内外典型UUV进行介绍,在此基础上阐述UUV水下电磁探测的基本原理,介绍UUV水下电磁探测的国内外发展趋势,最后对UUV水下电磁探测应用前景进行展望和分析。     

北斗系统在渔船信息化管理中有关问题的探讨

北斗卫星导航系统以其精准的定位和短报文收发能力,为海洋渔业生产作业提供自主定位、遇险报警、船岸通信服务,对渔民安全生产发挥了巨大作用。系统应用过程中存在一些问题,文中结合北斗船载终端设备在沿海各省市渔船的安装和使用情况,指出应用过程中存在的问题,并提出一些对策措施,希望北斗导航系统在海洋渔业上有更好的应用发展。     

UUV集群协同探测与数据融合技术研究

简述无人水下航行器(UUV)集群协同探测的原理和特点,介绍国外UUV集群协同探测技术的发展和应用现状。设计1种基于主从网络结构的UUV协同探测方案,分析3种编队队形的探测性能,讨论了探测、导航、通信一体化数据融合的方法。     

国外UUV系统在海洋调查中的应用

通过对国外用于海洋调查的水下无人航行器(UUV)的型号与外型参数、所装备的海洋环境测量设备以及功能应用的总结与分析,可看到国外水下无人航行器(UUV)在海洋调查领域的应用现状,并提出水下无人航行器的应用前景。     

应用北斗导航设计无人船艇通信数据传输系统

随着信息技术及控制技术的发展,智能驾驶技术在海上舰船中得到广泛应用。无人智能驾驶技术的基础是导航系统的精确及实时性。目前舰艇的主要导航技术有基于红外线信号﹑雷达信号﹑导航卫星信号等,本文重点研究了基于北斗导航系统BDS的无人艇通信数据传输系统,分析了系统数据格式及传输流程,最后对系统进行仿真。     

无人水下航行器与操雷

对未来水下信息战中用途广泛的无人水下航行器(UUV)与操雷进行了比较，分析了操雷的动力系统、控制系统、自导系统、内测系统、线导系统、操雷系统及操雷仪表等，提出应用成熟的操雷技术研究开发UUV，以及把操雷改装为UUV的技术捷径。介绍了成本低廉的人控水下航行器(MUV)，建议利用MUV来部分替代UUV的技术。     

分布式传感技术在船联网系统中的应用

随着北斗导航系统的广泛使用,越来越多的船舶都装备了便携的卫星导航设备,随之又出现了以北斗导航卫星为基础的船联网系统,这为船舶的安全航行提供了强有力的保障。本文介绍船舶物联网技术的最新发展状况,总结船联网中的关键技术。基于船联网的特殊需求,设计出采用分布式传感网技术的通信导航系统,建立基于Kalman滤波融合算法的船联网信息通信模型。仿真实验表明,该分布式传感网模型具有较好的性能,应用价值较高。     

综合船舶导航集成系统中的云平台架构设计

定位导航系统是海上电子信息系统关键设备之一,其定位时效性与精度影响海上航行安全。现有海上导航定位技术有GPS、北斗卫星、红外信号及雷达信号等,传统单机处理模型已经不能满足综合导航集成系统的信号处理性能要求。本文设计了基于云平台架构的综合船舶导航集成系统,研究一种面向服务的私有云架构,最后进行了仿真。仿真结果表明,设计的综合导航系统精度和时效性优于传统导航系统。     

无人水下航行器控制系统CAN总线通信设计与仿真研究

由于水下环境的复杂性及无人水下航行器自身特点,对其实施实时高效控制需处理大量数据。文章采用CAN总线对UUV控制系统通信网络进行设计和分析,讨论了CAN总线网络数据帧在系统中的具体应用设计和传输参数设置,并使用CANoe仿真软件对所设计的UUV控制系统CAN网络进行了仿真,通过仿真验证了UUV控制系统CAN网络通信设计的正确性。该方法应用于UUV控制系统通信网络设计,将有效提高UUV系统控制性能和特征模拟性能。     

基于电子海图的北斗船舶监管系统设计

提出一种基于网络电子海图和北斗卫星导航技术的船舶监管系统。该系统利用北斗短报文通信功能实现船舶状态上报、遇险求救调度及公共信息发布,通过网络电子海图实现船舶状态、监控区域等信息展示,为海事管理部门提供调度救援决策支持。     

Li／SF6热源在鱼雷和UUV推进系统中的应用

本文基于Li/SF_6燃烧反应的特点,简述了其作为热源在鱼雷和无人水下航行器(UUV)推进系统中的应用,论述了热管式反应器为UUV提供动力的特点和优势,并对国外学者有关Li/SF_6的毛细反应方面的研究情况作了介绍。     

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。     

基于最小二乘原理的电动舵机测试指令生成与应用

基于最小二乘原理同时结合傅立叶拟合原理,对水下无人航行器(UUV)电动舵机实际指令信号段进行了拟合,在兼顾曲线拟合效果、拟合曲线的复杂程度和计算成本的情况下,获得了贴近实际水下无人航行器(UUV)电动舵机控制指令的测试指令信号,为充分模拟水下无人航行器(UUV)电动舵机的工作条件、突破电动舵机实际测试中的局限性奠定了基础,使电动舵机性能的研究和测试更具有实际意义。