基于进化算法的舰船航迹建模与仿真

舰船航迹自动化控制是提高舰船航行安全性的关键所在,将进化算法应用到舰船航迹建模中具有一定的可行性,对降低舰船航行成本、提高舰船航迹的自动化水平起着重要作用。本文概述了进化算法的基本流程和特点,提出基于进化算法的舰船航迹建模,并对舰船航迹建模进行仿真,得出混沌进化算法建模效果优于基本算法建模效果的结论,为提升基于进化算法的舰船航迹自动化控制系统的性能提供参考。     

基于DSP的舰船PID自动舵监控系统的研究

舰船PID自动舵保障了船舶航向、航速等技术指标的控制水平,是舰船自动化的重要组成部分。为了提高舰船PID自动舵的运行可靠性,大型船舶均装备有相应的舰船PID自动舵监控系统。本文主要介绍一种基于数字信号处理器(DSP)的舰船PID自动舵监控报警系统,并进行该自动舵监控报警系统的硬件搭建、软件设计和监控模拟量分析等工作。     

航迹自动舵算法的研究

本文讨论了利用自动舵来实现船舶航迹保持航行问题,针对两种不同类型的航行,提出了两种航迹保持控制算法,这些控制算法的数字仿真结果表明满足航行要求。引言目前,船舶广泛采用的PID操舵装置或自适应操舵装置     

人工智能技术舰船航行自动控制研究

传统舰船航行自动控制功能主要通过算法对定义舰船轨迹数据与舰船航行数据综合分析计算,根据计算结果对PID自动控制器下达控制指令来完成自动控制操作。此种控制模式受到算法定义逻辑限制存在一定的控制误差,无法真正做到舰船航行的精准控制。为解决上述问题,提出人工智能技术的舰船航行自动控制研究。首先对舰船航行轨迹进行模型计算,接着对舰船PID控制数据进行模型计算。最后,通过人工智能技术对航向轨迹与PID控制数据进行关联计算,得到精准的舰船航行控制数据。通过对比实验对提出的控制方法与传统控制方法进行对比,数据证明提出方法的控制精准度高于传统自动控制系统。     

关于航行方式的设计问题

研究建立一套航行方式程序,并将它应用于船舶综合导航系统或自动航行系统。这不仅扩充了系统的组合功能,而且对于提高船舶航行的自动化程度和保证船舶航行的安全性、经济性都具有使用价值。本文介绍了恒向线及大圆航法程序的设计方法,并在此基础上对数据航行系统和航迹跟踪模式分别作了初步设计和数字模拟计算。     

船舶自动舵系统中滑膜控制器的PID优化设计

操舵系统在舰船动力系统中占据重要地位,能够确保舰船航行的有效性,与舰船行驶需求相适应。其中,舵能够对舰船方向功能加以把握,若要转舵亦或是对障碍物躲避,就需要操舵。其中,手动操舵系统使用最为常见,主要是利用手动操舵开关对电磁阀开闭进行直接控制,以达到操舵的目标。本文研究了自动舵系统的PID控制优化措施,通过提高操舵的精准度,将PID技术应用于船舶自动舵系统的滑膜控制器中,能够显著提升自动舵系统的综合性能。     

基于PID算法的船舶航迹自动控制方法

由于当前船舶航行环境日益复杂易造成船舶航迹偏离等问题,一旦船舶偏离航行易造成严重的安全问题,因此对船舶航迹进行精准控制的要求也越来越困高。由于传统方法缺失自动校正航线等功能,对船舶航迹进行控制仍存在延时、误差等问题,不利于船舶进行准确航行。为了实现船舶航迹自动控制的功能,结合PID神经网络算法对船舶航迹控系统进行优化,基于模糊算法对船舶航行参数进行控制和调整,以便提高船舶沿航线进行准确航行,同时在船舶偏离航线时及时进行检测和校正保持船舶沿标准航迹航行。为检验该方法的有效性,进行了仿真实验,实验结果证明基于PID算法的传播航迹自动控制方法有利于准确保障航迹,自动对船舶航行数据进行分析和矫正,保持船舶控制系统的良好性能。对我国航海战舰控制航迹有一定的指导意义。     

一种新型模糊-PID控制航迹自动舵

论述了一种基于模糊-PID控制的航迹自动舵。由于模糊控制鲁棒性强,不需舰船精确数学模型.而PID控制具有较好的稳态性能,采用MATLAB语言仿真证明,在两种控制联合作用下,舰船取得了较好的航迹控制效果。     

无线网络的舰船航行环境信息实时采集

舰船航行环境非常复杂,对舰船航行环境信息实时采集对提升舰船航行安全性具有重要意义,同时也为实现舰船的无人驾驶提供重要基础。本文提出一种基于ZigBee无线传感网络的舰船航行环境信息采集系统,阐述ZigBee无线传感网络3种拓扑结构的原理,并分析ZigBee无线传感网络协议体系,构建舰船航行环境信息实时采集系统的整体架构,重点设计无线网络传感器节点,阐述系统的软件模块的功能,并使用系统对海水盐度及浪高进行测试,证明系统可以有效使用Zig Bee无线传感网络对船舶航行环境信息进行测量,系统具有较高的稳定性和准确性。     

数字PWM技术在舰船中频电源自动控制系统的应用

舰船电力系统的供电质量具有重要意义,它决定了舰载自动化设备比如导航设备、通信设备、武器系统的工作质量,目前,300 k VA级大容量、中频电力系统已经成为军事舰艇装机量最大的电力系统类型,为舰船提供安全、可靠的电力能源。相对于传统的模拟控制技术,基于高性能逆变器的数字控制技术在舰船电力系统控制上具有灵活性高、自动化程度高等优点,成为一种发展趋势。本文系统介绍了数字PWM逆变器技术的原理和数学模型,同时结合传统的电力系统模拟控制技术,研究了一种舰船中频电源的自动控制系统,该系统具有电力控制精度高、操作简便、自适应能力强等优点,具有潜在的应用价值。     

舰船自动化研究现状及趋势

为应对日趋激烈的航运竞争，保证航运更安全，海洋更清洁，舰船需要实现高度的自动化。随着计算机网络技术之的发展，舰船采用分布式、现场总线等控制技术，使得各种控制系统功能更加完善，实现全船的网络化，舰船自动化从最初的机舱自机动化发展到了舰船航行自动化和管理自动化。     

人工智能的航迹控制方法研究

在船舶自动化和电气化的发展历程中,航迹控制作为一项非常重要的功能,正受到越来越多的研究。航迹控制系统中的核心部件之一自动舵,正向着高速化和集成化方向发展。由于海洋环境越来越复杂,天气变化多端,船舶的航行安全受到了更多的威胁,急需一种高性能的自动舵航迹控制系统。本文正是基于这项需求,开发出了基于人工神经智能算法的航迹控制方法,此算法具备了强鲁棒性、自适应性和高可靠性。从仿真结果看,本控制方法的性能优越,易于推广使用。     

大型舰船穿越海上桥梁过程安全性远程监测方法分析

为了提高大型舰船横穿桥梁时,其远程监测的有效监控范围,设计提出了一种基于舰船轨迹分析的新型安全性远程监测方法。建立固定坐标系和舰船航行坐标系,根据舰船航行重心G,明确船舶航迹及船位,通过三维点云数据提取技术,提取航迹特征值,根据聚类计算结果,求取船舶未来过桥时的有效路径及间距,建立远程传输通路和后台分析模块,通过知识库内预设的逻辑处理分析程序,对当前船舶轨迹特征信息和预设轨迹特征信息进行测评,实现舰船安全性远程监测。实验数据显示,该方法在顺向风流环境下,对舰船安全性远程监测有效监控范围提高了29%,说明该方法确实可以提高远程监控的有效监控范围,具有明显优势性。     

风浪中保证舰船航行安全的水文气象预报自动化系统

简要阐述了大风浪中舰船航行安全与水文气象自动化系统建设的关系，指出，在研讨大风浪中舰船航行安全时，必须注重水文气象自动化系统的建设，即研制船基方式的水文气象预报自动化系统。该系统对于防止大风浪中舰船航行事故具有重要意义；介绍了船基方式水文气象预报自动化系统的总体设计方案，主要分系统的基本内容、功能和特点，系统所解决的主要技术问题。     

一种大型舰船的信息综合显示系统研究

本文提出了一种应用于大型舰船,集网络通信、数据接收处理、信息显示功能于一体的信息综合显示系统,使船长可以及时、准确、全面的掌握全船的各种信息以及舰船外部传来的各种信息,大大提高舰船的操控性和航行安全性。     

1992年舰船自动航行技术交流会

船舶仪器仪表学术委员会于1992年10月7日至10日在郑州召开了舰船自动航行技术学术交流会。会议共选取了22篇有关舰船自动航行的论文,20几位中青年学者,专家出席了会议,10多位作者在会上宣读了自己的论文。会议着重讨论了如何使自动航行的研究引伸到航行计划自动制订及调度技术的研究,介绍了利用模糊控制理论设计的一种自动操舵系统是计算机人工智能应     

海上多船行驶自动避碰系统设计

随着航运事业的发展,船舶数量不断增加。船舶的行驶环境复杂多变,易造成船舶航行偏移现象,在多船舶同时行驶的海域易出现船舶碰撞等问题,严重威胁着船舶航行的安全。为提高船舶航行安全,减少船舶碰撞事故的发生,对海上多船行驶自动避碰系统进行了创新和优化。利用PID控制方法对船舶行驶领域多目标航迹检测系统进行创新,以期达到更精准、快速的船舶避碰检测控制系统设计目标。通过该系统对船舶航迹航行状态进行检测控制,从而避免船舶在行驶过程中受外界环境影响出现的航迹偏离及信息延时导致的船舶碰撞等问题。为了保障船舶自动避碰系统的有效性,对船舶避碰检测和控制情况进行仿真实验。仿真结果表明:该系统可及时有效地对船舶会遇的可能性做出精准分析和有效判断,并及时控制船舶航迹及速度,以便科学合理的执行船舶避碰方案决策,从而有效避免船舶碰撞事故,保障船舶航行安全。     

基于机器人的舰船智能导航系统设计

随着AI控制技术的发展,智能机器人的应用领域在不断扩展,针对传统舰船导航系统航迹精度控制差的不足,设计一种基于机器人的舰船智能导航系统。智能导航系统的硬件部分由AMI1086芯片、FPGA电路控制模块、AIS信号收发模块、GPS导航模块和数据存储模块等部分构成,并给出基于机器人控制的舰船导航系统的主控程序,和用于航向纠偏的脉冲信号累计控制算法,以实现对舰船海上航行的精确控制。仿真结果表明,提出系统设计在航迹偏差方面要明显优于传统系统,有助于保证舰船的安全行驶。     

舰船在北极海区有关航法及定位问题探究

针对北极海区航行条件的特点,提出了几种适用于北极海区航行的海图选用方法;并就舰船在北极海区航行时的航迹推算和天文定位解算等问题给出了具体的解算方法。     

某舰艇自动电站优化设计

电站作为舰船电力的来源，其安全、稳定的运行在航行过程中至关重要。如何保证舰艇电力供电及其监控系统智能化、自动化是舰船电力系统科研设计、保障工作者一直研究的重要内容。文章首先分析了某舰艇电力供电及其监控系统基本情况，通过对实船自动电站情况验证分析，在不改变原电力供电及其控制系统的基础上，提出增加“主电网失电，自动起动主电站备用机组”的改进性设计方案。方案能有效的提高主电站监控系统的智能化、自动化程度和保证舰艇航行安全。