内河船舶驾驶仿真系统研制

对内河船舶的舵机、主机、运动和姿态进行了建模和计算机仿真。结合船体等实物 ,构造了半实物的船舶驾驶实时仿真系统。给出了系统的设计方案 ,完成了整个系统的硬件和软件设计、调试及半实物实时仿真。实际应用表明 ,研制的驾驶仿真系统可以作为船舶驾驶和操纵的模拟演示装置 ,也可作为训练船舶驾驶员的仿真器。     

船舶驾驶专家系统SNES的设计考虑

船舶驾驶系统既包含数学模型,也包含知识模型。实时性和可靠性是系统最重要的技术指标。本文根据船舶驾驶过程的特点,论述了在船舶驾驶系统中应用专家系统技术的可行性和必要性,提出了船舶驾驶专家系统(SNES)的设想,并针对船舶驾驶过程对专家系统的特殊性能要求,探讨了开发SNES的若干技术问题,其中包括对SNES的系统结构,知识表示和控制政策的设计考虑。     

高速游艇驾驶仿真系统研究与设计

对高速游艇的舵机、主机、运动和姿态进行了建模和计算机仿真。结合高速游艇船体等实物,构造了半实物的高速游艇驾驶实时仿真系统。给出了系统的设计方案,完成了整个系统的硬件和软件设计、调试及半实物实时仿真。实际应用表明,本文研制的高速游艇驾驶仿真系统可以作为船舶驾驶和操纵的模拟演示装置,也可作为训练船舶驾驶员的仿真器。     

基于多媒体技术的船舶驾驶模拟器三维视景生成方法

采用三维输出方法,只能对船舶基础数据进行输出计算,无法还原船舶操作控制系统的真实位置,因此,提出基于多媒体技术的船舶驾驶模拟器三维视景生成方法。构建三维模型库处理船舶驾驶系统相关数据,根据数据处理结果对驾驶空间数据进行曲线空间控制计算,并对三维运算数据进行多媒体视觉输出计算,将计算得出的数据根据输出接口协议的不同,接入相应的视觉输出设备中,完成三维视景的输出操作。对所设计方法的船舶驾驶控制数据还原精准度进行仿真测试,结果证明其具有驾驶环境还原度高,数据还原完整性高的特点。     

综合驾驶桥楼控制系统

随着电子技术和自动化新技术在船舶上的广泛应用,综合性的驾驶桥楼控制系统已日趋完善。一般将整个船舶的航行操作,分为四个单独的部份,即: 1.机舱控制和监视系统 2.船舶状态和货物装卸监控系统 3.航线计划、船位确定和航线监控系统 4.雷达和避碰系统这四个部份是相互依存、相互补充的。作为一个整体,称为“船舶控制和监视系统”。     

船舶模拟驾驶系统障碍物自动识别方法

本文研究船舶模拟驾驶系统障碍物自动识别方法,满足船舶模拟驾驶系统在未知环境下的避障需求。船舶模拟驾驶系统的电子导航雷达单元,利用激光雷达传感器采集船舶环境信息的激光点云数据;控制中心依据所采集激光点云数据,通过自适应距离阈值聚类法聚类激光点云数据,提取障碍物特征向量。将提取障碍物特征向量作为支持向量机的输入,利用粒子群优化算法确定支持向量机的最优核参数,利用设置最优核参数的支持向量机,输出船舶模拟驾驶系统障碍物自动识别结果。实验结果表明,船舶模拟驾驶系统采用该方法,自动识别模拟驾驶时的静态障碍物以及动态障碍物,满足船舶安全航行需求。     

船舶自动驾驶系统的数据库构建研究

船舶自动驾驶作为一种新型的智能化控制技术,在商业游艇等高端船舶动力操纵系统已经实现广泛的应用,各种基于计算机系统的自动驾驶仪器也变得更加复杂,随之而来的是各种传感控制数据的大量增长,如何快速高效地处理这些重要数据,成为影响自动驾驶控制性能的关键因素。因此只有建立一个合理的数据库系统,才能实现对传感数据、导航系统数据和矢量螺旋桨发动机监控数据等参数的有效处理,本文基于船舶自动驾驶控制系统的需求,设计基于分布式数据库结构的数据处理系统,并给出软件控制算法。     

结合虚拟现实技术的船舶驾驶仿真研究

船舶驾驶仿真是培训船员和提高船舶操作技能的重要工具。传统的船舶驾驶仿真通常使用模型船模拟真实环境,但存在成本高、场地限制等问题。虚拟现实技术能够创造出逼真的虚拟环境,使船员能够在虚拟船舶上进行实时操作和训练。通过虚拟现实技术,船员可以体验各种复杂的船舶操作场景,如航行、停靠、货物装卸等,提高其应对突发情况的能力。本文建立船舶推进系统的数学模型,基于MultiGen Creator软件进行了船舶驾驶仿真系统的开发。     

关于内河船舶驾驶实时仿真系统的探讨

就内河船舶驾驶实时仿真系统进行了一些探讨,并结合作者实践经验,提出了一种内河船舶驾驶实时仿真系统的框架设计。     

船舶自动跟踪航行系统与驾驶自动化的探讨

对日本的船舶自动跟踪航行系统的原理、系统的组成及工作过程进行了介绍，阐明了自动跟踪航行系统在航海中应用的意义，并结合笔者在航海实践中的体会，提出利用计算机程序控制将自动跟踪航行系统与适适应连接在一起，形成一套船舶自动驾驶的设想，以达到除紧急避让局面外，海上航行全部实现自动驾驶的目的。     

对船舶集成驾驶系统的探讨

基于各种文献资料,对船舶集成驾驶系统中的定位与导航、电子海图、雷达标绘、自适应操舵、辅助决策系统五个方面进行了综合的分析与叙述,对集成驾驶系统的发展提出了一些看法。未来的船舶集成驾驶系统将更加智能化、数字化、全自动化。     

船舶避碰对策优化原则

船舶避碰始终是航行安全研究领域的热点问题和难意问题.它涉及船舶条件、船员条件及通航环境等诸多因素的影响.船舶避碰技术已由"经典避碰"(几何避碰和雷达避碰)发展到‘智能避碰"(目前日本等国正在率先研制开发)--计算机集成驾驶系统的自动避碰.但无论何种避碰,都基于对避碰信息的有效采集和正确处理.     

船舶回转运动仿真

针对船舶驾驶模拟器模拟的逼真度要求,研究船舶对操舵后的动态响应。建立了风、流共同作用下船舶操纵系统的动力学数学模型,该数学模型为动态响应线性型;利用已知的某船型的主机参数和船形尺寸参数,求出所需的相关量,建立船舶运动仿真模型并进行相关试验的仿真。模拟了船舶回转性的试验和风、流共同作用下对船舶操纵性能的影响试验,使船舶操作者进一步了解船舶回转性的特性以及风、流对于船舶航迹的影响。将该模型与船舶驾驶模拟器结合,用于驾驶模拟器模拟船舶操舵后的视觉仿真,使使用者感觉其操纵特性更加逼真。     

计算机编程在船舶交管系统中的应用

目前,随着航海技术和世界贸易的飞速发展,大型船舶和高速船舶日益增多,使得繁忙水域的船舶交通流管理越来越复杂,难度也越来越大,这一切迫使越来越多的人们试图运用计算机的高速计算功能来开发各种各样的船舶运动分析应用程序,以提高船舶交管系统的工作效率,改善船舶通航环境,确保船舶安全航行。笔者尝试用VB语言开发"船舶交通管理中船舶流分析程序"来探索计算机编程在船舶交通流控制与管理中的辅助应用问题。     

液货船自动化系统网络的设计

当前船舶自动化的发展方向是利用计算机网络实现船舶机电设备与航海仪器的综合监视、控制和管理,即实现数字化船舶监控。文章论述了计算机网络技术的发展及其在船舶上应用的现状,分析了船舶自动化系统设计的理念对船舶发展的影响。     

采用智能单片机的智能船舶电力系统故障分析与设计

在先进的船舶动力系统中,需要借助计算机系统进行故障的监测和分析,但是由于常规的计算机系统非常复杂,并不适用于对船舶电力系统的控制,而单片机系统具有结构简单,成本低,易控制等优点,因此,本文主要研究基于智能单片机的船舶电力故障检测系统。该系统充分发挥单片机的性能优势,具备数模转换、状态控制、故障主动分析与检测功能,通过对故障检测算法的优化,实现电力系统故障数据的高速化采集和处理,该系统还具备故障修复功能,能够有效的保证船舶电力系统稳定运行,保证船舶的航行安全。     

基于因特网的船舶机舱实时监控系统设计

船舶机舱集中了船舶所有的控制设备和电力电子器件,一旦机舱设备出现故障将会导致船舶不能正常运行并造成重大损失。自动化控制技术和计算机网络技术越来越多的应用于船舶机舱监控系统中,本文针对船舶机舱监控的需求,提出一种基于因特网技术、现场总线技术以及ARM嵌入式技术的船舶机舱实时监控系统,对系统进行了整体设计,并对嵌入式平台实现网络通信进行了介绍。本文设计的系统具有成本低、实时性好、扩展性强等优点。     

考虑转向运动特征的船舶新航向距离计算模型

为提升船舶转向时船位预测和精准控制效率,提出一种基于船舶转向运动特征的新航向距离计算模型。分析在船舶转向运动中基于K、T指数的新航向距离的计算方法及其局限性,分析船舶转向运动中船舶运动特征及其相互之间的关系,依据航道转弯半径相关的设计规范,并考虑船舶驾驶位置的影响,建立基于船舶转向运动特征的新航向距离计算模型。实船应用显示：基于船舶转向运动特征的新航向距离与船舶转向运动实际情况相吻合。多船验证表明该模型具有广泛的适用性。该研究结果可为船舶智能驾驶中转向控制提供一种新的参考。     

海船顺流强行穿越长江主航道驾驶技术探讨

以长江江苏段为例,讨论海船顺流强行穿越长江主航道小型船舶流进锚地的驾驶技术问题.归纳海船穿越小型船舶流进锚地的航行环境特征,分析顺流强行穿越主航道小型船舶流的重要情形条件、操纵过程及控制要点,并运用数学定量计算方法论证海船顺流强行穿越时的速度、航向控制等问题,得出海船顺流强行穿越长江主航道小型船舶流的驾驶技术要领.     

船舶轴带发电——电动系统的原理及控制

本文介绍了一种船舶发电——电动系统的解决方案,并详细介绍了系统的组成及工作原理,分析了船舶轴带发电——电动系统的必要性和设备的技术要求,对系统的各种运行工况进行了分析,详细论述了系统的起动及运行过程中的控制问题。