桥区水域船舶通航安全控制高度测量系统设计

由于我国经济的快速发展,越来越多的船只航行在有限的航道上,而这些水域上面的桥梁,就会对船舶的通行安全造成潜在危险,对于吨位特别巨大的船舶,尤其需要在船舶监控系统中,加装高度测量设备,对船舶航道的空间进行监测,并主动发出预警。本文主要对船舶通航安全的控制原理进行分析,并提出一种新型的高度测量方法,该方法主要依靠一种测距雷达实现对高度的预测。因此,文中主要对该雷达的各项性能参数进行重点优化,并给出优化后的仿真结果。     

秦皇岛港船舶通航安全分析

从航行环境、船舶因素、人为因素和管理因素等方面对秦皇岛港航道船舶通航安全的主要影响因素作综合分析,在此基础上提出保证船舶进出港航行安全的具体措施,为船舶驾引人员提供参考。     

船舶操纵模拟器在船舶通航安全评估中的应用

船舶日趋大型化，导致原有航道和港口不能满足大型船舶的安全通航或靠泊要求。针对转向频繁、转角大、掉头区域不足、水深较浅的高难度航道，在船舶操纵模拟器上实施大型船舶通航安全的模拟试验，并对结果进行评估，进而对狭航道的设计或改造工程进行验证，并提出通航安全方面的合理化建议。     

明渠通航船舶安全技术条件的研究

2002年11月6日三峡工程二次载流成功,至此三峡导流明渠在顺利完成历史使命后功成身退.新华网报道:"有5位中国工程院院士参加的鉴定委员会对导流明渠和运行情况进行了鉴定,认为导流明渠导流和通航技术达到国际领先水平".     

桥墩轴线与水流夹角对船舶通航安全影响的研究

应用船舶碰撞桥墩的概率风险计算理论,通过对船舶碰撞桥墩的风险概率进行比较计算,得出了桥墩轴线与水流夹角对船舶通航安全有显著的影响。     

桥墩轴线与水流夹角对船舶通航安全影响的研究

应用船舶碰撞桥墩的概率风险计算理论,通过对船舶碰撞桥墩的风险概率进行比较计算,得出了桥墩轴线与水流夹角对船舶通航安全有显著的影响。     

宁波港大型船舶通航安全因素分析

针对宁波港大型船舶进港过程中的通航安全问题,提出大型船舶航行在狭水道、人工航槽及进入锚地进的一些注意事项,总结归纳大型船舶在港内通航安全方面的一些较好做法。     

应用船舶模拟技术进行通航安全论证

介绍了船舶操纵模拟器的特点和优势。运用船舶操纵模拟技术对新建港口和航道的通航安全评估论证有强有力的技术支持和检验作用。     

基于船舶操纵模拟器的船舶通航安全评估

简要论述通航安全评估工作中的船舶操纵模拟器运用、船舶运动数学模型的建立、电子海图和码头CAD数据转换及叠加、虚拟通航环境生成、评估仿真模拟试验方案的设计与实施以及船舶航迹带生成系统等关键技术问题,并运用大型船舶操纵模拟器和船舶航迹带生成系统,对天津港南-泊位30万吨油轮减载的航行安全问题进行仿真模拟,对仿真结果进行分析评价.     

施工船舶对通航安全的影响及管理

大型水上水下工程施工范围广泛,施工周期长。数量众多、船况各异的施工船舶将会对施工水域的通航安全产生一定影响。在分析可能影响的基础上,较为系统地提出施工船舶的安全管理制度,对保障水上水下施工安全有一定的实际意义。     

MEMS航姿测量系统在航海领域的设计研究

航姿自动测量系统是当前船舶的重要助航设备之一,对于船舶的航行安全,自动驾驶等,具有重要的意义。针对当前航姿自动测量系统成本高,复杂性高的问题,本文提出一种基于低成本MEMS惯性和磁传感器的姿态和航向参考系统(AHRS),研究其在船舶航行领域中的应用,设计航姿测量系统中航向、姿态测量的数学模型。并通过实验证明提出的方法能够保持较高的工作稳定性和有效性。     

基于无线网络的舰船智慧导航系统

以实现安全精确舰船导航为目的,设计无线网络的舰船智慧导航系统。卫星和GPS接收器获取舰船位置等信息,并使用纸质海图导入功能获取电子海图,将电子海图和舰船位置信息发送到电子海图管理模块、查询统计模块和航行管理模块内,利用舰船导航模块实现舰船导航,使用电子海图管理模块和查询统计模块实现舰船运动轨迹显示、海图导出以及舰船当前位置显示等功能,采用坐标转换和墨卡托投影转换算法实现舰船导航。实验结果表明,该系统具备较好的信息接收功能,且其无线网络传输能力较好,在导航舰船时直角空间坐标转换差值较小,导航功能强。     

船舶海上航行路径三维虚拟系统设计

传统的船舶海上航行路径三维虚拟系统存在着虚拟清晰度低的缺陷,为此提出船舶海上航行路径三维虚拟系统设计。船舶海上航行路径三维虚拟系统硬件设计包括船舶海上航行路径数据信息采集单元、三维虚拟设备单元与通信单元,软件设计包括三维虚拟场景设计、船舶海上航行路径数据信息库设计与船舶海上航行路径三维虚拟设计,通过硬件与软件设计实现了船舶海上航行路径三维虚拟系统的运行。通过实验得到,设计的船舶海上航行路径三维虚拟系统虚拟清晰度比传统系统高出28%,说明设计的船舶海上航行路径三维虚拟系统虚拟效果更好。     

船舶姿态测量信号采集系统

针对传统的船舶姿态测量信号采集系统存在的采集精度低、信号响应时间长等缺点,提出船舶姿态测量信号采集系统设计。首先,通过信号感应模块、信号转换模块和信号汇总模块,对信号采集系统的总体框架进行设计;然后,根据总体框架,通过加速度传感器、倾斜角传感器、变压器、电压/电流转换器和RDC芯片等完成系统的硬件设计,通过对倾斜角的正弦信号和余弦信号转换,对加速度进行电压/电流信号转换,实现船舶姿态测量信号采集系统的软件设计,至此完成船舶姿态测量信号采集系统设计。实验结果表明,与传统的船舶姿态测量信号采集系统相比,提出的船舶姿态测量信号采集系统的采集精度更高,其采集误差可减少2.4°,对信号的响应时间可减少350 ms左右。     

船舶INS/NSAP组合导航系统的设计及实现

为了提高船舶导航性能,本文研究基于INS/NSAP组合导航系统。首先建立组合导航系统的模型,然后在此基础上阐述了组合导航系统的主要构成,其为数据综合系统和数据转换系统。最后进行仿真实验,实验结果表明本文所采用的导航系统在经纬度船舶定位以及航向方面具有较高的精度和可行性。     

船舶导航系统机动目标高精度跟踪系统

海洋环境的机动目标跟踪和识别是船舶承担的一项重要任务,机动目标包括周围船舶、水上探测器等,在机动目标跟踪与识别过程中,海上气象噪声、目标的机动性等都会使目标跟踪精度受到影响,针对这一问题,本文开发了船舶导航系统机动目标高精度跟踪系统,通过建立机动目标的时空模型,结合滤波器及信号处理技术,提高了海上机动目标的高精度跟踪,具有实际应用意义。     

基于信息融合技术的舰船导航信息系统

为了缩短获取舰船导航信息的时间,保证船舶航行的可靠性,提出基于信息融合技术的舰船导航信息系统设计。在信息融合技术的基础上,通过舰船导航信息接收机电路设计和电源适配器设计,完成系统的硬件设计;基于舰船导航信息的提取和DWA算法改进设计,完成系统的软件设计,实现舰船导航信息系统设计。测试结果证明,基于信息融合技术的导航信息系统与基于GPS的导航信息系统相比,获取导航信息的时间明显缩短。     

嵌入式数据的船舶航行数据采集系统

针对传统船舶航行数据采集系统自身存在的采集效率低的问题,提出设计基于嵌入式数据的船舶航行数据采集系统。利用基于嵌入式技术,创建嵌入式DSP控制模块为主定位航行数据采集硬件,对传统采集系统硬件基础进行更新;修正传统采集系统内部采集算法,将浮点DSP波形成束算法写入创建的采集硬件主控,使其与采集系统对接,并对传统算法逻辑错误进行更新修正。仿真实验测试证明,提出设计的基于嵌入式数据的船舶航行数据采集系统,在采集效率低问题上具有明显的修复改善作用,满足设计需要。     

嵌入式实时操作系统在船载导航软件中的设计

在船舶运输、船舶旅游等船舶行业越来越发达的今天,对实时精确的导航技术的需求也非常急迫。另外新世纪的计算机嵌入式技术、网络技术、地理信息技术等支撑学科的快速发展,使得高质量的导航软件的开发成为可能。本文在基于FPGA的嵌入式硬件平台上,搭载Linux操作系统,裁剪并移植Linux内核,开发相应的驱动程序,完成1套高性能的船载导航软件的设计。