航行控制算法的智能评估架构设计

控制算法测试验证评估是确保智能船舶航行性能可靠性和安全性的关键。本文梳理了国内外智能评估技术的发展现状,以Transas船舶航行模拟器为船舶智能航行虚拟测试平台,进行航行控制算法测试评估。根据船舶直线段和弯曲段航行特征建立评估指标,提出航行控制算法智能评估系统的设计思路、框架结构和构建流程,初步建立虚拟仿真测试下的船舶航行控制算法智能评估体系,指出该智能评估系统所涉及的关键技术。基于以上研究,对船舶航行控制算法虚拟测试评估技术和未来改进方向进行总结。     

智能船舶航行功能测试验证的方法体系

智能船舶航行技术发展的核心在于构建从辅助决策到自主驾控的完整软硬件系统,实现人工驾驶到智能驾驶的演化,而核心技术的突破与软硬件系统的研发离不开完善的测试验证体系和健全的规范标准。对目前国内外智能船舶测试场现状进行综述,对以性能、能效、信息、智能为对象的智能船舶航行功能测试构想进行解析,最终提出以虚拟仿真为初试、模型测试为中试和实船验证为终试的智能船舶航行功能测试验证方法体系。     

船舶航行性能虚拟测试技术研究进展

介绍船舶航行性能测试方法,以及虚拟模型试验和虚拟实船测试的概念,分别从以CFD技术为基础的虚拟模型试验和以模拟器为基础的虚拟实船测试两个方面,分析了国内外相关研究的进展和趋势,详述了船舶航行性能虚拟测试系统的目标、框架、关键技术及已经取得的成果.     

船舶自动避碰仿真平台的构建与测试方法研究

船舶避碰智能决策的自动生成是实现船舶自动避碰的关键技术之一,如何利用船舶操纵模拟器技术来检验现阶段的研究成果是值得研究的课题。根据船舶避碰智能化方法的研究现状,简述船舶避碰智能自动化方法的基本思想;着重论述基于船舶操纵模拟器技术的“航行安全及自动避碰(NSACA)仿真测试平台”的构建及其实现船舶自动避碰仿真试验的方法;并列举一个典型的仿真试验示例加以分析。试验结果表明:该平台已实现了宽水域船舶避碰决策自动生成与避碰过程自动监控的测试,不失为一种行之有效的测试方法;与实船试验相比,这种测试方法具有灵活高效、安全性和经济性等优点。     

VDR雷达数据记录性能的测试

船舶航行数据记录仪（VDR）记录着包括雷达图像数据在内的船舶航行状态的全部重要数据，是分析船舶航行事故原因的重要依据。记录数据的可靠性是至关重要的，此文讨论了VDR雷达图像数据记录性能的测试。包括测试要求，测试原理，测试图像、测试方法和测试实施等。论文介绍了根据VDR记录雷达图像数据的特点及有关国际标准设计的测试大纲和据此所研制的测试系统，应用该系统已对若干VDR设备进行了测试。论文结合测试实践对影响VDR雷达图像记录性能指标的因素进行了分析。     

基于虚拟现实交互的智能船舶感知测试系统

为了测试智能船舶对复杂场景的感知能力,推动智能船舶感知技术的发展,文章提出了一种基于虚拟现实交互的智能船舶感知测试系统.该系统构建了一个人工闭环的平行智能测试模型,用以测试智能船舶感知能力;采用了数据采集技术、数据重构技术与数据增广技术,解决了现阶段测试数据集匮乏的问题.     

小型水下航行体动力系统测试技术应用研究

本文结合小型水下航行体动力电池组和推进电机组测试的要求,对小型水下航行体电动力系统的测试技术进行了探讨.通过对电动力系统测试的技术,进而发展至与其他各系统仿真设备间的有机融合,实现在陆上进行小型水下航行体全产品测试,进而对故障的准确诊断,保证产品试验验证的充分性和有效性.     

大型船舶辅机尾气排放测试系统研究

船舶在岸时电力供应主要来源于船舶辅机，因此在岸船舶尾气排放来自于船舶辅机，目前船舶排放相关研究多集中于船舶排放清单，对船舶实际航行中实际排放测试研究较少，船舶辅机实际排放也没有引起重视。该文通过对测试仪器的选型以及测试系统的搭建，构建出一套检测大型船舶辅机尾气排放的PEMS( 车载排放测试系统)；在实际船舶辅机排放测试中测得某在岸船舶在300kw和600kw两个工况下NOX，CO，CO2以及颗粒物的排放特性，并对测试工况对排放特征的影响进行了分析。     

内河绿色船舶测试体系研究

为有效推动内河绿色船舶规范落实，弥补内河绿色船舶测试体系的缺乏，基于中国船级社《内河绿色船舶规范》(2020)提出了内河绿色船舶测试指标，并将测试方法分为设计类指标测试和测试类指标测试，对应给出了具体的测试流程与测试内容。针对内河绿色船舶测试结果的评估给予建议，认为可以分四部分作为衡量指标进行综合评估，包括船舶状态、授标预估、设备功能以及经济性，以期为内河绿色船舶技术的发展提供测试方法，丰富内河绿色船舶的研究体系。     

船舶智能化研究现状与展望

智能化是船舶发展的重要方向。船舶智能化是在综合传感、通信、信息、计算机等多种先进技术的基础上,结合船舶具体应用环境,构建基于大数据、信息物理系统和物联网等特征的智能系统,使船舶航行、管理与服务更高效、更低秏、更安全和更环保。从大数据、信息物理系统、物联网三个方面介绍了船舶智能化的主要特征。从船舶智能航行和船舶智能管理与服务两个方面分析了船舶领域智能化现状和展望。船舶智能航行方面,探讨了综合船桥系统和无人驾驶的发展方向;船舶智能管理与服务方面,分析了水路ITS、交通流理论和数据分析方法的最新发展,并提出了基于可视分析解决船舶管理大数据处理的流程。     

智能船舶综合测试技术体系与测试要求分析

随着智能船舶技术迅速发展,其商业化应用亟需经过规范化的航行与安全性能测试。文章在研究智能船舶综合测试功能、测试场景、测试任务与测试方式的基础上,建立智能船舶综合测试技术体系,并提出针对不同测试方式的测试技术与管理要求,为我国制定智能船舶综合测试技术与管理标准提供依据。     

面向智能航行的船舶自动舵研究最新动向

<正>当前,智能航行已成为船舶制造与航运领域的必然趋势。作为时代变革的核心特征之一,智能化与传统船舶制造与航运方式开始融合。在这一大背景下,中国船级社率先在全球发布了《智能船舶规范》,为智能航行船舶自动舵开发提供了重要依据。本文面向智能航行中的船舶自动舵系统,系统阐述了船舶自动舵的研究历程,评估和总结船舶自动舵技术的现状,以及探讨该技术的未来发展趋势。     

复杂结构船舶主机转速智能调控系统

在船舶航行过程中,船舶主机的控制效果直接影响着船舶的安全性。当前船舶主机转速智能调控系统由于计算能力较大,导致主机转速调控耗时过长,构建复杂结构船舶主机转速智能调控系统。将原有系统中央控制芯片更换为PIC18F系列芯片,增设隔离驱动芯片,优化系统硬件驱动性能。设定船舶主机转速目标函数,根据此函数结合PID控制算法,构建模糊控制器,实现转速调控。至此,复杂结构船舶主机转速智能调控系统设计完成。构建系统测试环节,经功能测试与性能测试两部分证实,此系统符合当前使用要求,且可有效降低主机转速调控耗时。     

船舶航行稳性监控系统的设计

船舶航行稳性监控系统的设计,目的是为了实现集成智能船舶,达到航行稳性的自动控制。系统的设计方法是以微机控制为中心,通过压力电传感器、燃油驳油泵、淡水输送泵的自动启停控制、集成报警系统和CAN总线数据传输等组成的。控制系统主要包括硬件开发和软件逻辑设计两部分,监控系统的功能是程序设计和控制参数之间的逻辑设计来实现。船舶航行稳性监控系统的设计就是利用现代网络技术、报警监控和集成智能技术进行设计,解决船舶航行稳性问题,通过对小型船舶模拟实验进行测试,效果比较好。使船舶的航行更加智能、更加安全,具有实际参考意义。     

船舶自主航行关键技术研究现状与展望

船舶自主航行作为智能船舶的显著特征,日益受到工业与海事企业的关注。为把握船舶自主航行现状和发展方向,开展相关关键技术研究调研与综述。分析近三年国内外船舶自主航行技术的发展现状,针对航行态势感知、认知计算、避碰决策、航行控制、赛博安全等关键技术,剖析其技术内涵、研究现状与应用情况。针对智能航行关键技术现状与技术需求,从态势感知、认知与决策、控制与安全3个方面对船舶自主航行的未来发展进行了展望。     

自主航行船舶控制系统架构与关键技术

随着大数据、物联网和人工智能技术的发展,近几年自主航行船舶(无人船)研究成为行业研究的热点.MUNIN项目是最早研究无人商船的项目[1-3],该项目研究并验证了自主航行商船的概念和可行性.MUNIN项目引起了多方对自主航行船舶的广泛关注.挪威建立了世界上第一个自主航行船舶测试区,成立了自主航行船舶论坛NFAS[4].Rolls-Royce公司公布了由其引领的"高级无人驾驶船舶应用开发计划"(AAWA)项目[5-6]研究无人船舶,主要研究感知系统(Intelligence System),近期在挪威开展了自主航行船舶的测试[7].Kongsberg公司已经完成了自主航行船舶的水池测试,并且与氮肥料厂商合作开发一条自主航行船Yara Birkeland[8],并与挪威航运巨头威尔森集团成立了自主航行船公司Massterly[9].     

内河航运CORS系统动态测试新方法

随着CORS技术的发展以及航运定位精度要求的提高,我国内河亟需建立各自的航运CORS系统,而传统的CORS系统精度测试无法全面反映系统实际精度。提出了一种基于内河航运CORS系统的动态测试新方案,顾及了用户实际需求和内河航运CORS系统的特点,并以长江干线连续运行参考站系统测试为例,验证该测试方法的可行性,分析讨论测试结果,为内河航运CORS系统的测试提供新的思路。     

智能船舶航行态势感知技术现状

作为船舶智能技术体系的关键组成部分，航行态势感知近年来引起了广泛关注。为了能把握船舶航行态势感知的发展方向，文章从船舶航行态势感知的概念、感知设备和感知信息处理及融合技术等3方面介绍了船舶航行态势感知技术的发展现状。在此基础上，就现阶段船舶航行态势感知所面临的信息深度挖掘不够、综合感知能力不强、评测体系缺乏的问题进行了讨论，最后对船舶航行态势感知的未来发展进行了展望。     

智能人体运动探测在驾驶台航行值班报警系统中的应用

国际海事组织2009年通过海上人命安全公约(SOLAS)修正案,要求船舶配备驾驶台航行值班报警系统,其目的是防止出现驾驶员在航行值班时不能履行值班职责的情况。针对智能人体运动检测技术被广泛应用于船舶驾驶台航行值班报警系统的辅助复位,阐述智能人体运动检测器的功能、原理和特点,以及人体运动检测器安装和调试过程中应注意的事项。     

作业支持系统再签新单,助力海洋科考!

近日,中国船舶集团第七〇四研究所在南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)测试工作保障船项目中,成功中标“作业支持系统”项目。该型测试工作保障船长约50 m,设计航速16 kn,主要承担测试保障、智能系统测试、科学调查、海试装备维护运输需求等任务,兼顾应急搜寻和应急顶推等功能。七〇四所将为其提供包括智能航行系统、地质钢缆绞车、铠装光电缆绞车、CTD专用绞车、AUV专用收放装置、门架和吊机等在内的一整套作业支持系统设备,并将在深海科考、科学研究等方面提供有力支持和保障。