基于空间域数据拟合的声矢量阵多目标分辨算法研究

为了提高矢量传感器阵列的方位估计性能,提出了一种基于空间域数据拟合的矢量阵多目标分辨算法,通过利用已知的空间域数据信息,构造出新的声压与振速的接收数据协方差矩阵,在多目标分辨能力上对经典MUSIC算法予以改进。理论分析和计算机仿真表明,在各向同性噪声场中,新算法在提高多目标分辨能力方面比传统方法更有效。     

OCMJ4×8B模块在分析仪器中的应用

本文介绍基于ADuC812单片机,利用OCMJ4×8B模块和偏压控制式氧传感器实现氧气浓度检测的仪器设计。通过电路图和软件流程图的方式介绍了系统的工作原理、硬件组成和液晶显示的数字化仪器设计思路。详细介绍了OCMJ4×8B模块的显示,操作的软件实现方法。对传感器零点、终点进行了软件校正,使零点和终点更准确,仪器工作更稳定。     

分层异构海洋传感器网络多节点数据安全检测方法

传统海洋传感器网络节点数据检测方法,对分层异构网络下的海洋传感器存在多节点数据安全检出率低的问题。为此,提出随分层异构海洋传感器网络多节点数据安全检测方法。首先,计算分层异构网络传感器链路层中的传输信噪比,确定传感器交互安全;通过特征模糊算法对传感器中的多节点进行节点安全检测;最后,通过神经网络算法对多节点下的数据安全进行检测计算。通过对比试验的方式,来证明设计方法的检出率高于传统方法,满足设计要求。     

基于多源异构数据融合的船舶目标检测与跟踪技术研究

随着内河船舶通航密度加大,面向水上船舶智能化安全监管,提出了一种多源异构传感器融合的船舶目标检测及动态跟踪方法,重点分析了图像目标检测和多源数据融合算法。针对图像目标检测,提出了基于边缘检测的三帧差分法与基于混合高斯背景减除法相结合的船舶视频目标检测算法;针对多源异构数据融合,优化了一种正态性隶属度函数计算模糊矩阵的方法,实现了在动态视频修正下的激光点云数据与AIS数据的船舶轨迹特征融合,并通过空间矩阵变换实现投影到同一坐标系,最后利用卡尔曼滤波算法实现了目标的动态跟踪。通过该方法研发了一套基于多传感器融合的船舶态势主动式智能感知系统,经系统分析,该方法比传统人工检测及单一监测手段都具有更好的环境适用性和检测精度。     

基于改进神经网络算法的舰船操纵性能预报系统

针对传统舰船操纵性能预报系统预报精度低、稳定性差、效率慢等弊端,设计一种新的基于改进神经网络的舰船操纵性能预报系统。对标准神经网络算法容易陷入局部最优解的不足进行改进,用共轭梯度法取代原梯度下降算法,介绍了改进后的神经网络算法。通过矩阵方式对舰船操纵稳定性的构成进行描述,利用改进的神经网络算法设计舰船操纵稳定性预报系统。实验结果表明,所设计系统预报精度高、稳定性强、效率快,能有效完成舰船操纵稳定性的预报。     

改进蚁群算法的舰船避碰辅助决策系统可靠性研究

传统舰船避碰辅助决策系统所采用的蚁群算法在对船舶路径碰撞信息素计算过程中,存在收敛速度慢、碰撞信息素浓度低的问题,导致输出结果的可靠性较低,因此提出改进蚁群算法的舰船避碰辅助决策系统可靠性设计方法。通过对船舶避碰路径模型的构建与分析,结合传统蚁群算法在避碰决策计算上的缺失数据,对蚁群算法进行改进,并将改进的蚁群算法引入到避碰辅助决策系统进行仿真计算,通过对决策数据的分析得到舰船避碰辅助决策可靠性数据。通过设计仿真实验对得到的可靠性数据进行验证,证明了本文方法所得数据的可靠性。     

用于水下ROV控制的姿态融合技术研究

出于对海洋探索的目的,本文研究设计了一个低功耗、体积小、准确度高的实时性好的水下ROV空间姿态控制系统。系统硬件部分主要由陀螺仪、加速度计以及能耗比较高的ARM-M3内核处理器及相关的外围功能电路组成。硬件部分负责从传感器获取三轴的姿态数据并通过姿态融合算法得出空间角,并通过相关接口上传至上位机观察处理,根据测试结果证明本文设计的基于惯性传感器的姿态检测系统能够用于对水下ROV的姿态控制。     

船舶机电设备无线振动监测实验研究

为验证无线传感器网络及其架构在船舶舱室机电设备振动测试上应用的可行性。文章通过分析无线传感器网络的优势,对现有无线传感器振动监测节点进行改进,设计了一种适合于船舶舱室的高采样频率无线传感器节点及其振动监测系统,结合所开发的无线传感器网络监测系统讨论了传感器系统架构、监测节点以及软件的设计;以有线监测设备为测试对比对象,通过现场试验,比较研究无线传感器监测设备和有线监测设备在系统构架、数据采集、数据传输、数据精度等方面的表现,验证无线传感器监测节点在船舶舱室机电设备振动监测应用中的可行性。     

基于无线传感器网络的船舶电力系统故障检测算法

为了解决传统故障检测算法存在的检测精度低的问题,提出了基于无线传感器网络的船舶电力系统故障检测算法。构建无线传感器网络,并利用该网络实现对船舶电力系统实时运行信号的采集。按照不同的电力系统故障类型设置故障特征,作为故障检测的数据对比标准。通过输出故障类型和故障发生位置,实现船舶电力系统的故障检测。实验结果表明,与传统检测算法对比,设计的故障检测方法得出的检测结果更加接近设置的故障数据,即设计的故障检测算法的检测精度更高。     

改进区间Kalman滤波器及其在船舶组合导航中的应用

具有执行简便和高精度优点的测量值融合技术已经在船舶组合导航中得到了广泛应用。但由于船舶组合导航系统中各子系统模型参数的不确定性,传统的多传感器数据融合算法状态估计精度难以保证,因此提出了一种多传感器数据融合的改进算法。该改进算法不仅具有常规区间Kalman滤波器的鲁棒性,而且实用性较强。其具有如下特点：将所有系统不确定性和观测不确定性等效为系统噪声和观测噪声的不确定性,简化了系统模型;采用一种较为简单的区间矩阵综合求逆方案;利用时变马尔可夫模型在线调整滤波输出加权系数。仿真结果表明：该改进算法的状态估计精度较高。     

WSN在船舶轮机自动化监测系统中的应用研究

介绍基于WSN的船舶轮机监测系统的结构,针对轮机设备运行环境复杂,人员难以靠近等情况,提出了基于无线传感器网络的船舶轮机自动化状态监测系统,监测系统采用LM3S1968和CC2420作为无线传感器网络的主要硬件。分析分簇路由LEACH协议,针对LEACH算法的不足,对其进行改进,同时给出一种产生临时ID的方法,保证相互间较大概率的互异性。最后通过Matlab软件对系统进行仿真分析,结果表明采用改进后的系统可以延长网络寿命,能够对信号进行实时有效的采集。     

多传感器多平台多目标数据融合系统中的数据对准研究

数据对准是数据融合系统中相关、跟踪和识别等功能的基础。通过研究多传感器多平台多目标战术数据融合仿真系统，对该系统数据对准的功能层次作了探讨，并根据海上目标的特点，设计和实现了相应的时间对准算法和空间对准算法。     

基于D-S证据理论改进算法的末敏弹多传感器融合技术研究

针对末敏弹是一种新型弹药,其关键技术是敏感器技术和爆炸成型弹丸技术的特点。采用D-S证据理论改进算法对末敏弹多传感器融合技术进行研究。介绍了多传感器融合技术,提出了D-S证据理论改进算法的目标分类判定规则,并针对三种类型的传感器对三种典型目标的识别进行了仿真计算。计算结果表明多传感器融合明显优于单一传感器,有效提高了末敏弹系统的目标识别率。     

船舶监控系统中物联网传感器事件的双向反馈系统

在现代的船舶控制系统中,由于船舶功能的增强,需要设计相应的监控系统,对船舶的各项设备进行状态监测,从而保证船舶的安全航行。但是传统的检测方法,并不能满足现代船舶的监控要求,而物联网系统的出现,则很好地解决了这种问题,本文采用物联网传感器系统,对船舶的主要设备进行实时监控,通过采取双向反馈的形式,能够进一步加强监测的准确度和实效性。本文主要介绍了物联网检测系统的硬件组成架构和程序设计流程,介绍了一种优化算法,能够大大的提高双向反馈系统的灵活性,并通过加入稳定控制程序,显著提高了该监测网络的稳定性。     

改进遗传算法的杂货船装载优化方法分析

针对传统优化方法空间利用率不足这一问题对杂货船的装载问题进行研究,在分析杂货船装载特点的基础上,建立以空间利用率为目标的装货数学模型。在此基础上,同时分析启发式算法和遗传算法获得改进遗传算法,基于改进遗传算法设计一种新的杂货船装载优化算法,并通过实验验证了该算法的有效性和实用性。以文献经典中的一组测试数据为例,对同类型算法进行对比分析。结果表明,基于改进遗传算法的平均空间利用率为98.56%,与其他算法相比具有明显的优势。     

新型船舶辅机电气设备自动化故障检测系统

传统船舶辅机电气设备故障检测系统受系统算法的限制,在检测过程中需要人为数据干预,导致检测结果精准度偏低,检测用时较长。基于此,提出新型船舶辅机电气设备自动化故障检测系统设计。首先,对系统硬件进行设计,通过采用网络+红外检测技术的融合,完成对网络红外故障检测硬件设计;然后,对故障检测与故障定位两部分,并对其进行算法定义,从而完成系统软件的设计。最后,通过实验对设计系统进行对比验证,证明设计系统的故障检测精准度高于传统故障检测系统。     

基于船舶大数据平台的物联网数据挖掘研究

海上监测平台通过传感器网络获取大量的海洋环境数据和船舶航行数据,由于作业平台的网络不稳定,数据来源广、类型多,不便于管理,因此,设计合理的船舶数据平台管理系统有重要意义。本研究充分结合物联网技术和传感器融合技术,对船舶大数据平台的数据管理和数据挖掘进行了系统的研究,并设计了一种聚类数据挖掘算法和数据挖掘引擎。     

硅钢片智能焊接系统设计

设计一种基于机器视觉的硅钢片智能焊接系统,通过CCD传感器对焊缝进行跟踪检测,采用数字图像处理算法对焊缝进行识别,并采用PID控制对焊接过程跟踪焊接。     

船舶机舱监测的智能报警系统

传统的船舶机舱监测报警系统对于危险信号的响应时间过长。针对这一问题,设计了一种新的船舶机舱监测系统报警系统,通过工控机、数据集中器、上位机和传感器构成硬件结构,利用RS-485总线连接各个硬件模块,在数据集中器、上位机进行冗余设计。软件由信息采集、报警信号上下限设定、信息匹配、发送报警信号4步组成。为检测系统工作效果,与传统报警系统进行实验对比。结果表明,设计的智能报警系统能够迅速响应危险信号,及时反馈报警信息,降低船舶航行事故发生率。     

船舶监控系统中的大数据处理平台研究

首先阐述了基于大数据平台的船舶监控系统的功能,以及船舶监控系统的工作流程,指出研究此系统的关键技术是大数据平台任务分布式查询和作业调度,然后通过对传统研究算法的改进,设计了ITPUT分布式查询算法和Three-Queue作业调度算法,最后实验结果表明本文所改进的算法响应时间短、执行效率高。