基于图像处理的桥墩防撞预警系统的研究

利用图像处理硬件设备，通过摄像头将视频信息采入，送入DSP进行分析处理；专门视频信息处理软件，运用各种图像处理技术，进行实时处理分析，对船舶进行实时监控。当船舶进入预警区，经计算机判断处理，提醒监控人员并通过广播对船舶驾驶人员发出警告，避免事故发生。 在图像序列处理技术的开发中，采用软硬件分离的方法，先进行基于Visual C＋＋的计算机软件设计研究；在软件中，研究了船舶检测、船舶跟踪与计算等内容。     

鱼雷拖曳线列阵及其目标方位跟踪算法研究

使用拖曳线列阵可以有效提高自导鱼雷远程搜索目标的能力,而能否精确跟踪目标方位将直接影响到鱼雷的实战效果。本文首先研究了一种鱼雷用拖曳线列阵自导系统的组成原理及实现方法,然后研究了一种子空间跟踪算法,并在此基础上提出了一种自适应Root-MUSIC算法,该算法可用于对时变的信号波达方向进行实时跟踪估计。仿真计算结果验证了该算法具有很好的跟踪效果。     

基于红外搜索系统的被动测距技术研究

红外搜索系统是一种被动探测系统，量测数据中无目标的距离量；而评判来袭目标的威胁程度离不开其距离量。介绍了基于红外搜索系统的被动测距技术测量目标距离的算法、原理框图以及仿真试验与结果。     

列车运行状态信息系统(LAIS)研究与设计

列车运行状态信息系统作为铁路调度生产和辅助决策的重要支撑手段,是提高机车运用效率、保障列车运行安全、充分发挥运用与检修一体化管理模式的优势、提高铁路运营管理能力的必不可少的重要环节。建立符合我国国情和安全装置现状要求并具有高度扩展性的"车对地"、"地对车"、"地对地"的机车运行安全监控闭环系统,全面实现列车实时状态追踪,为运输组织和机车管理提供及时、可靠的指挥依据,为维修、救援等提供决策支持,充分利用现代化的技术手段实现对列车运行状态的监控。收稿日期     

基于视觉的前方车辆探测技术研究方法综述

对国内外关于车道上本车前方车辆检测方法进行了综述。根据探测车辆所采用的传感器不同,分别对采用单目视觉、双目视觉、视觉与其他传感器融合以及非视觉传感器的几种探测方法进行了比较与分析。同时,针对每种探测方法,进一步阐述了目前车辆识别的一些具体算法。最后,指出了每种方法存在的优点和一些不足。     

存在饱和输入的欠驱动船舶航迹跟踪控制

针对控制输入存在饱和限制的欠驱动船舶的航迹跟踪问题,提出鲁棒饱和控制方法。以船舶纵向速度和艏向角速度为虚拟输入,设计饱和运动学控制器,并引入二阶滤波器形式对控制器进行简化;利用反步法并引入Nussbaum型函数,设计饱和动力学控制器,以实现对任意光滑航迹的跟踪控制,并保证跟踪误差收敛至零点附近的一个有界区域内。仿真算例验证了设计方法的有效性和鲁棒性。     

Strava Metro data for bicycle monitoring: a literature review

ABSTRACT

Monitoring bicycle trips is no longer limited to traditional sources, such as travel surveys and counts. Strava, a popular fitness tracker, continuously collects human movement trajectories, and its commercial data service, Strava Metro, has enriched bicycle research opportunities over the last five years. Accrued knowledge from colleagues who have already utilised Strava Metro data can be valuable for those seeking expanded monitoring options. To convey such knowledge, this paper synthesises a data overview, extensive literature review on how the data have been applied to deal with drivers’ bicycle-related issues, and implications for future work. The review results indicate that Strava Metro data have the potential—although finite—to be used to identify various travel patterns, estimate travel demand, analyse route choice, control for exposure in crash models, and assess air pollution exposure. However, several challenges, such as the under-representativeness of the general population, bias towards and away from certain groups, and lack of demographic and trip details at the individual level, prevent researchers from depending entirely on the new data source. Cross-use with other sources and validation of reliability with official data could enhance the potentiality.     

基于扩展卡尔曼滤波的GPS信号跟踪技术

提出一种基于扩展卡尔曼滤波的GPS信号跟踪方法,通过扩展卡尔曼滤波器,得到基于相干积分支路的滤波模型,有效地削弱常规GPS跟踪环路中的跟踪误差,增强接收机的抗干扰性能,提升其在信号较弱位置下环路的跟踪性能,对加入惯性信息条件下惯性信息对系统所产生的影响做了相应的分析研究。通过仿真对比结果可以知道:当处于弱信号条件时,与通常用到的GPS信号跟踪方式相比,基于扩展卡尔曼滤波的信号跟踪算法可以有效提升跟踪的精度。     

动力定位船舶全速度路径跟踪CB导引自适应闭环控制

针对仅使用槽道推进器提供横向推力的动力定位船舶路径跟踪控制问题,建立慢变环境干扰影响下的非线性船舶数学模型,设计带有自适应干扰补偿的反步控制算法来消除环境干扰的影响。引入平行目标接近(CB)导引算法为跟踪控制生成期望速度矢量信号,通过与所提出的自适应反步控制算法相结合,得到不受船舶驱动特性限制的全速度范围动力定位船舶导引跟踪控制算法,应用李雅普诺夫稳定性理论证明系统跟踪误差渐进收敛到零。仿真结果表明通过调整导引算法参数可以调节船舶跟踪过程表现,并可以得到较好的控制精度。     

基于深度强化学习的智能船舶航迹跟踪控制

[目的]智能船舶的航迹跟踪控制问题往往面临着控制环境复杂、控制器稳定性不高以及大量的算法计算等问题。为实现对航迹跟踪的精准控制,提出一种引入深度强化学习技术的航向控制器。[方法]首先,结合视线(LOS)算法制导,以船舶的操纵特性和控制要求为基础,将航迹跟踪问题建模成马尔可夫决策过程,设计其状态空间、动作空间、奖励函数;然后,使用深度确定性策略梯度(DDPG)算法作为控制器的实现,采用离线学习方法对控制器进行训练;最后,将训练完成的控制器与BP-PID控制器进行对比研究,分析控制效果。[结果]仿真结果表明,设计的深度强化学习控制器可以从训练学习过程中快速收敛达到控制要求,训练后的网络与BP-PID控制器相比跟踪迅速,具有偏航误差小、舵角变化频率小等优点。[结论]研究成果可为智能船舶航迹跟踪控制提供参考。