Key technologies of ship remote control system in inland waterways under ship-shore cooperation conditions北大核心CSCD

［Objective ］ To meet the requirements of remotely controlling ship in curved, narrow and crowded inland waterways, this paper proposes an approach that consists of CNN-based algorithms and knowledge based models under ship-shore cooperation conditions. ［Method］On the basis of analyzing the characteristics of ship-shore cooperation, the proposed approach realizes autonomous perception of the environment with visual simulation at the core and navigation decision-making control based on deep reinforcement learning, and finally constructs an artificial intelligence system composed of image deep learning processing, navigation situation cognition, route steady-state control and other functions. Remote control and short-time autonomous navigation of operating ships are realized under inland waterway conditions, and remote control of container ships and ferries is carried out. ［Results］The proposed approach is capable of replacing manual work by remote orders or independent decision-making, as well as realizing independent obstacle avoidance, with a consistent deviation of less than 20 meters. ［Conclusions］The developed prototype system carries out the remote control operation demonstration of the above ship types in such waterways as the Changhu Canal Shenzhou line and the Yangtze River, proving that a complete set of algorithms with a CNN and reinforcement learning at the core can independently extract key navigation information, construct obstacle avoidance and control awareness, and lay the foundation for inland river intelligent navigation systems. © 2022 Journal of Clinical Hepatology. All rights reserved.     

自动液位监控系统的设计

结合工业生产和生活中的实际问题,以STC89C52单片机为核心,通过外围硬件电路达到液位监控的目的.该系统主要是实时监测液位变化并进行显示输出.此外,系统在液位不满足要求的情况下,实现自动注水或放水,保证系统的水位在规定的范围内.本设计的液位显示通过LCD1602实现,液位测量部分使用了超声波测距模块,分辨率高,且为非接触式测量,抗干扰能力强.而对于液位的控制部分主要通过C语言编程来实现,同时增加了液位报警功能.     

基于Android系统的列车移动信息服务平台设计与订餐系统的实现

我国铁路经过6次大提速后,硬件设施水平得到了大幅提升,但与之配套的旅客信息服务体系却相对滞后。目前绝大多数铁路列车上的媒体终端是单向播发系统,研发适合铁路列车的车载移动信息服务平台已迫在眉睫。本文针对铁路旅客信息服务需求,运用系统分析法和功能分析法研发设计了集管理、服务、监控、娱乐四大功能于一体的列车车载移动信息服务平台,该平台的应用功能主要包括列车点餐、视频点播、音乐点播、电子书、新闻发布、广告发布、列车时刻表、整晚点信息发布、游戏、监控等。在车载信息服务平台的基础上,选择平台应用案例中点餐功能进行研究和开发,运用个案研究法实现了基于Android的列车订餐系统。     

基于 SIP 协议航管内部通信系统的设计

论文介绍了航管内部通信系统的特点,会话初始协议 SIP（Session Initialization Protocol）协议的功能特性,给出了基于 SIP 协议航管中心内部通信系统的设备组成,陈述了整个内部通信系统的系统架构和主机的软件架构,内部通信系统工程实现的关键技术,最后对航管内部通信进行了小结。     

基于动态聚簇结构的无线传感网络在海上通信中的应用

无线传感网络在海上无线通信系统中的应用越来越广泛,而受到海上环境的影响,网络的能量消耗及生命周期是衡量海上无线传感网络最重要的性能参数。传统无线传感网络的数据传输在单个节点之间进行传递,效率较低,而现有的基于簇结构的无线传感网络,把传感网络中的所有传感器节点按照一定的逻辑结构进行划分,增加了系统的传输效率。本文在研究现有的无线传感网络基础上,提出一种基于动态聚簇结构的无线传感网络,并进行仿真。     

海上多跳无线自组网路由协议仿真研究

海事卫星通信由于其高昂的价格,难以得到广泛应用。为提高海上船舶通信的效率和经济性,有学者和企业提出了海上多跳无线自组网。然而,由于海面特殊的地理条件,波闭塞效应往往会干扰无线通信所需要的稳定链路,造成连接中断和通信质量下降。为解决以上问题,本文提出一种集合路径路由方法,通过对海上通信链路建模和特征分析,将多个海上节点组织为虚节点,使用虚节点之间的路由方法来增强通信链路的可靠性和稳定性,并利用仿真证明本文提出方案的可行性和高效性。     

基于无线传感器网络的运动目标检测动态聚类图

有效的目标跟踪需要积极的传感器节点对运动目标群实行跟踪。与单目标跟踪相比,聚类在效能上有显著提高。本文提出准确的相干和非相干运动模式下目标的聚类,采用隐式动态时间框架来评估在创建连接组件加权图的目标关系史。该算法采用目标跟踪中定位算法的关键特征,即估计当前和预测的位置来确定移动目标的方向和距离的关系。模拟结果显示,通过动态调整历史窗口大小和预测目标之间的关系,可以显著提高聚类的准确性并减少运算时间。     

一种数字混沌加密系统的嵌入式仿真实现

海上舰船之间以及舰船与控制中心之间通信的加密及解密事关整个海战成败。本文对用于海上舰船通信加密系统中热门Baptista混沌加密算法进行了系统研究,分析在实际舰船通信系统中实现的利弊。针对Baptista算法在产生的混沌加密信号出现的周期规律性以及动力衰退性弊端,改进此算法,提出一种加强型控制位混沌加密算法。此算法通过增加控制位对混沌加密明文进行自适应控制,使其不规律改变混沌系统运行轨迹,克服Baptista算法的周期性以及动力衰退性。最后设计基于此算法的FPGA仿真系统,对其进行验证。     

一种驾驶员是否真正佩戴安全带自动取证系统

针对目前驾驶员是否系安全带的检测及报警装置仅仅只在本车内起报警作用,以及驾驶员虚佩戴安全带等问题,提出一种驾驶员是否真正佩戴安全带自动取证系统。该自动取证系统通过mRF2401单芯片无线发射模块采集车辆自身安全带报警装置中驾驶员安全带佩戴信息和车辆车牌号信息,并将此信息发射出去,无线接收装置nRF2401固定安装在铺设有交通专用网络的路段,并通过串口设备联网服务器将接收到的信息上传至交通专用网络,通过上位机,从而记录下未系安全带的驾驶员所在车辆车牌号信息。     

智能马达控制中心在海洋平台设计中的应用

介绍一种利用新型智能电机过载继电器E3 PLUS、现场通信总线DeviceNet及PLC等技术相结合的船舶智能马达控制系统,阐述智能马达控制中心(Smart MCC)的工作原理、功能及应用实例,该系统可以提供电机多种故障检测和诊断功能以及计算机集中控制,使马达控制系统逐步向自动化集成型发展,系统的性能和可靠性高,能最大限度地降低船舶整体运行成本,提高运行效率.