H_∞滤波技术在船舶动力定位系统中的应用

在利用船舶进行海洋开发的过程中,复杂多变的环境给船舶定位造成了很大的困扰。为了保障船舶的水上作业,船舶定位技术变得越来越重要。传统的抛锚技术已经无法抵抗外界对船舶的干扰,本文引入H_∞滤波技术进行船舶动力定位系统的干扰处理,首先描述H_∞滤波,并获得其在船舶动力定位系统中的传递函数,最后将滤波技术应用于仿真实验。实验结果表明,本文算法鲁棒性强、稳定好。     

RBF神经网络的舰船图像滤波融合

普通舰船图像滤波融合模型,不能兼顾滤波精度计算性与滤波容错性。为解决此问题,设计基于RBF神经网络的舰船图像滤波融合仿真模型。通过网络结构设计与网络学习方法设计,完成RBF神经网络的搭建;改进原有仿真模型算法、舰船图像多滤波融合形式,完成仿真模型的搭建。模拟应用环境设计对比实验结果表明,基于RBF神经网络的舰船图像滤波融合仿真模型,既提升滤波精度计算性与滤波容错性,也做到2种性能的兼顾。     

基于参数灵活配置的虚拟同步发电机在船舶自主电力系统中的应用

随着全球能源危机和环境污染的不断加剧,绿色环保是船舶未来的发展方向,各国研究者都在积极探索新能源在船舶平台上的应用技术,以实现船舶节能减排的目标。文章针对具有船舶特质的电力系统因新能源融入造成的脆性源增加和系统惯量减少所导致系统容易失稳抗干扰能力差、多种分布式电源之间功率的协调分配等问题进行研究,提出在船舶多模式电站中可采用一种基于虚拟同步发电机原理的并网逆变器控制策略,因其具有类似同步发电机输出阻抗大、转动惯量大和功率按下垂特性分配的特点,适用于船舶电力系统这类自主电力系统;还设计了虚拟惯量和阻尼系数的自适应调节策略,充分利用VSG虚拟惯量和阻尼系数灵活可调的优势,在不同工况下有效解决新能源设备和负荷突变引起的频率和功率的波动;通过仿真验证该控制策略在船舶新能源技术中的可行性。     

基于模糊自适应滑模方法的AUV轨迹跟踪控制

针对水下航行环境中自治水下机器人(Autonomous Underwater Vehicles,AUV)航迹精确跟踪问题,提出一种基于模糊自适应滑模方法的AUV航迹跟踪控制算法。在建立AUV系统动力学模型基础上,将其运动通过变结构滑模控制律结合模糊逼近设计出AUV航迹跟踪控制系统,采用模糊系统实现模型未知干扰的自适应逼近,基于Lyapunov稳定性理论,讨论了闭环系统的稳定性。在考虑加入外界干扰的条件下使用Matlab/Simulink软件,进行数值仿真,模拟轨迹跟踪能够达到稳定并且较平滑连续跟踪预定航迹,对干扰有较好的抑制作用。仿真结果表明了所提控制方法的有效性。     

船舶柴油机缸套冷却水温度模糊PID自适应控制及仿真

船舶柴油机的冷却控制本质是一种热力学数学模型,需要对柴油机各部件(柴油机缸,冷却阀,柴油发送机)的热传导进行分析;同时,由于各部件之间的传导损耗及海上变换的气候环境,船舶柴油机的冷却控制具有非线性特征。本文在研究船舶柴油机冷却系统的数学模型基础上,针对各部件传导特性提出一种柴油机缸套冷却水温度模糊PID自适应控制策略,最后利用Matlab软件对控制系统进行仿真,结果表明控制效果达到理想效果。     

基于行人自适应行为的弯道几何设计研究

针对轨道交通弯道精细化和人性化设计问题,量化行人自适应特性指标及计算原理,采用行人可控实验采集相关数据,并运用基本图原理验证行人可控实验数据;开展弯道行人自适应特性研究,分析了弯道设计对行人自适应特性的影响.结果表明:弯道角度越大,行人自适应行为的稳定性越强,安全性越高;弯道半径的临界点为7 m,7 m前行人自适应特性随半径增大而趋于一致,稳定性增强,7 m后则降低;角度在[120°,160°]和半径[4,10]m范围下的行人自适应特性表现最稳定,效率最高;角度[100°,110°]与170°和半径[11,15]m次之;角度90°和半径1 m的行人稳定性最差,最不安全.在客流较大时,建议参考的弯道角度范围为[120°,160°]和半径范围为[4,10]m.     

自适应进化策略的舰船全封闭式桅杆动力优化

随着海军装备技术的发展,舰艇的隐身性在军事侦察等领域的作用越来越重要,作为水面舰艇的主要雷达信号反射源,舰船全封闭式桅杆系统的结构与动力优化引起了研究人员的广泛重视。本文系统介绍舰船全封闭式桅杆系统的结构与功能,并结合自适应进化策略和有限元分析算法,建立全封闭式桅杆系统的优化模型,对舰船全封闭式桅杆系统的动力与结构进行优化。     

船舶航线控制系统设计与实现

现阶段船舶航线控制系统虽然运算简单,但存在精度低、在风浪环境下适应性差等问题,已导致船舶运行过程中稳定性控制能力低的现象。因此,基于自适应PID系统和Visual Basic语言的智能航线控制系统对船舶航线控制系统进行设计,以提高对船舶航线的控制单元自适应能力,使船舶运动轨迹更加清晰可控,并通过大量的仿真试验证明了仿真船舶控制系统设计更为有效,尤其是在外界有干扰的情况下对船舶航线的控制更加直观、可靠。     

粒子滤波器在船舶海天背景下目标跟踪技术的应用

船舶在海天背景下的目标跟踪技术在军事侦察、目标搜寻和海上监控等领域有重要的应用,近年来引起了研究人员的广泛关注。随着图像处理技术和计算机技术的迅速发展,目标追踪技术的理论与技术基础更加完善。本文以船舶在海天背景下的目标跟踪技术为研究对象,结合粒子滤波跟踪算法,研究和开发新型的船舶目标跟踪系统,显著提高了船舶的目标跟踪精度和跟踪效率。