基于神经网络的舰船电机轴承异常检测研究

针对当前舰船电机轴承异常检测正确率低、检测自动化程度低、检测过程十分耗时等难题,为了提高舰船电机轴承异常检测效果,设计了基于神经网络的舰船电机轴承异常检测方法。首先提取舰船电机轴承状态信号,采用小波包分析去除舰船电机轴承状态信号中的噪声,然后采用Hilbert变换提取电机轴承异常状态的特征,将特征作为神经网络的输入,电机轴承异常作为神经网络的输出,建立舰船电机轴承异常检测模型,最后进行舰船电机轴承异常检测的仿真实验,本文方法的舰船电机轴承异常检测正确率超过95%,能够很好检测到舰船电机轴承异常现象,而舰船电机轴承异常检测时间要少于当前其他舰船电机轴承异常检测方法,能够满足舰船电机轴承异常检测的实际要求。     

云计算下海上通信网络异类入侵数据实时检测系统设计

为解决目前广泛使用的通信网络异类入侵数据实时检测系统应用船舶海上通信监测时,存在检测精度较低的不足,提出了云计算下海上通信网络异类入侵数据实时检测系统设计。基于系统架构设计,以及异常数据采集与检测模块设计,实现实时监测系统的硬件设计,依托软件设计,完成了提出的云计算下海上通信网络异类入侵数据实时检测系统设计。试验数据表明,在海上通信环境下,提出的入侵检测系统较目前广泛采用的入侵检测系统检测精度提高37.73%,适合于船舶海上通信网络异类入侵数据实时检测。     

多任务约束条件下基于强化学习的水面无人艇路径规划算法

本文提出一种多任务约束条件下基于强化学习的水面无人艇路径规划算法。利用灰色预测进行区域建议,提升神经网络检测连续视频帧中水面目标的速度和准确率,进而提高了路径规划环境建模的准确性。基于Q_learning算法进行在线训练,完成多任务约束条件下的无人艇路径规划。针对Q_learning算法在多任务约束条件下收敛较慢的问题,提出了一种基于任务分解奖赏函数的Q_learning算法。通过仿真试验,验证了在多任务约束条件下,采用强化学习进行路径规划的可行性,并通过实物试验,验证了该算法能够满足实际要求。     

智能视频监控中舰船假目标图像检测算法

传统舰船假目标图像检测算法存在检测精准度低的缺陷,为此提出智能视频监控中舰船假目标图像检测算法研究。将智能视频监控中采集的图像采用灰度化处理得到灰度图像,利用直方图均衡化处理灰度图像,提升图像的质量。采用滤波处理方法将得到的图像进行去噪,完成图像的预处理,为图像检测做准备。采用小波变换方法对上述得到的图像进行特征提取,将得到的图像特征输入到图像检测模型中,与真目标图像特征进行逐一比较,输出假目标图像,实现了对舰船假目标图像的检测。实验结果表明,提出的舰船假目标图像检测算法检测精准度比传统算法高出21.8%,说明提出的舰船假目标图像检测算法具备极高的有效性。     

合成孔径雷达在舰船目标定位和成像技术的应用研究

合成孔径雷达SAR是一种利用线性跳频信号进行目标探测和识别的雷达技术,具有分辨率高、观测范围广、数据处理能力强等优点,不论在军事领域的目标勘测还是民用领域的海上环境勘测、港口地形勘察等都具有重要的实际应用价值。本文主要研究基于合成孔径雷达技术的舰船目标定位及舰船目标成像技术,系统介绍合成孔径雷达的工作原理,并针对舰船目标雷达信号的分析与处理进行研究。     

基于改进Apriori算法的船舶通信入侵检测方法分析

非法入侵行为危害着船舶通信系统的安全,针对当前船舶通信入侵检测错误率高的缺陷,提出了基于改进Apriori算法的船舶通信入侵检测方法。首先对国内外当前的船舶通信入侵检测方法进行分析,指出了各种方法存在的局限性,然后采用Apriori算法建立船舶通信入侵检测关联规则,实现船舶通信入侵检测数据进行挖掘,并对Apriori算法存在的不足进行相应的改进,最后进行了船舶通信入侵检测仿真实验,本文方法简化了船舶通信入侵检测过程,加快了船舶通信入侵检测速度,提高了船舶通信入侵检测正确率,为船舶通信系统安全管理人员决策提供了有价值的参考依据,能够保证船舶通信系统的安全。     

基于熵值法的船舶涂装工艺多目标评价模型

为提升船舶涂装工艺管理水平,解决传统涂装工艺评价对人工经验依赖性强的问题,基于多目标理论构建多目标评价模型,综合考虑干膜厚度、经济成本及涂装效率,以涂层质量、涂料用量和涂装工时为评价标准建立目标函数。采用熵值法确定各目标函数权重系数,可以更客观地反应各目标函数对评价结果的影响。结果表明,该方法对涂层质量的评价与人工检验结果一致,此外,该多目标函数综合考虑船舶涂装经济性与时效性,评价结果更加科学合理,该研究成果可为船舶涂装工艺的预制定与涂装工艺参数的优化提供参照。     

提高港口工程结构设计使用年限的可行性研究

针对是否全面提高港口工程结构设计使用年限的问题,回顾目前我国港口工程结构设计使用年限确定的过程,对比分析国内外工程结构设计使用年限的规定,总结国内外设计使用年限100 a时的设计规定,分析提高港口工程设计使用年限需考虑的因素,讨论提高设计使用年限需开展的工作。研究认为,全面提高港口工程结构设计使用年限在技术上是可行的,但需要开展作用取值、结构可靠度分析、耐久性设计方法等多方面研究工作。参考国内其他行业和国外港口工程结构设计使用年限规定,结合我国港口使用现状,提出永久性港口建筑物设计使用年限仍采用50 a,对于特别重要的港口工程,可结合业主要求,采用50 a以上的建议。     

便携式水下机器人设计

出于对近海海洋探索的目的,本文应用了上次研究[1]的水下ROV空间姿态控制系统设计了一种便携式水下机器人。该水下机器人系统硬件部分主要由电源模块、无刷电调、遥控部分以及姿态传感器模块组成,软件控制以及相关数据处理由一块ARM-M3内核的处理器完成,编译软件使用Kile。水下机器人结构采用3D打印机制作,材料选用PLA。遥控通讯采用CAN总线协议。水下机器人经过实际调试可以达到相关技术要求,下潜深度100 M,能实现简单的水下作业要求。