基于嵌入式舰船通信模块的DSP设计

舰船通信模块是实现舰船内部及舰船与指挥中心进行卫星通信的重要单元,针对当前舰船通信模块设计抗干扰能力差、通信质量差的问题,提出基于嵌入式舰船通信模块的DSP设计方案。构建通信模块的总体结构模型,通信模块的硬件单元包括DSP处理器和PCI总线模块,采用嵌入式16位定点DSP内核进行逻辑控制设备设计,以ADSP-BF537为核心器件进行舰船通信模块的主控模块设计,在IEE802.3兼容10/100 M以太网MAC下实现通信协议和通信接口设计。测试结果表明,采用该方法案进行舰船通信模块设计,提高了舰船通信系统稳定性和抗干扰性。     

相对估计的舰船组合导航定位算法研究及性能分析

舰船信息化的程度在不断的提高,多传感器网络规模在变大、结构变得复杂,通过多信息的融合来获取更加准确的船舶定位,能够有效的避免各种海上事故。本文在舰船组合导航系统的基础上,应用相对估计的方式开展舰船导航定位研究,最后进行仿真实验。通过实验对比可看出,本文算法精度高、误差小,具有更高的实用性。     

基于VR技术的舰船航行环境快速重构研究

由于点云数据匹配数量不足,导致重构的三维图像与实际图像之间存在较大位置误差。针对上述问题,进行基于VR技术的舰船航行环境快速重构研究。研究以VR技术为依托,利用VR技术中的核心计算机完成4个步骤。首先对前端VR成像设备采集到的二维点云图像进行预处理,包括点云去噪和精简;然后进行摄像机标定,确定摄像机数学模型,从而得出三维空间中物体的几何信息;再以得到的几何信息为基础,进行点云特征点检测与点云匹配;最后利用VR技术中的VTK软件实现自动重构。结果表明,与2种传统重构方法相比,本方法应用后,点云匹配数量更多,重构的三维图像与实际图像之间的位置误差更小,证明了本方法的重构性能。     

舰船电力系统的网络重构与数学模型设计

舰船电力系统是整个船舶设计制造的核心,电力系统的好坏直接决定了整个航向的安全性能,因此必须采用科学合理的方法,对船舶的电力系统进行数学建模,在设计之初就对各项参数进行优化,从而大大提高整个电力网络的性能,文章采用了粒子群优化算法对船舶电力网络进行重构,对各项相关参数进行系统调制,大大改善了电力网络的综合性能。     

舰船水上纵向运动非线性数学控制模型

为了提高舰船水上纵向运动的控制精度,提出一种舰船水上纵向运动的非线性数学控制模型。首先对舰船水上纵向运动非线性控制的研究现状进行分析,然后采用多种模型分别对舰船水上纵向运动非线性控制进行预测,得到预测结果并确定各种模型的权值,利用证据理论确定出最优权值,最后对这些模型舰船水上纵向运动非线性控制预测结果进行加权,得到舰船水上纵向运动非线性控制精度。测试结果表明,本文模型不仅克服了当前舰船水上纵向运动非线性数学控制模型的缺陷,提高了舰船水上纵向运动的控制精度,而且舰船水上纵向运动的控制误差小于其他舰船水上纵向运动非线性数学控制模型,可以满足舰船水上纵向运动控制要求。     

舰船无线传感器网络节点定位技术研究

信息化技术正在快速发展,在船舶工业中出现了基于无线传感网技术的定位技术。通过无线传感网技术,人们能够从一定程度上弥补传统的岸基定位和GPS定位技术的不足,同时也获得了更好的定位精度和抗干扰能力。本文主要研究无线传感网定位技术的结构和工作原理,并提出一种改进型的分布式加权定位算法,极大地降低了舰船的定位误差。通过Matlab软件进行仿真验证,对无线传感网中的传统定位技术和改进的定位技术进行性能比较。仿真结果表明,改进后的定位算法具有良好的定位能力,应用前景广阔。     

应用于舰船的超低功耗振荡器设计

现代海上交通管理中,船舶识别技术中的身份识别效率和准确性跟船舶航行安全直接关联。无线传感器网络(WSN)在舰船身份识别中的优势已被不少学者发掘。而振荡器是无线传感器中不可或缺的一个组成部分。本文研究一个功耗为21 nW、频率为32.768 kHz石英晶体振荡器(XO),其拥有超低功耗和极高稳定性等特点。