小波分析在船舶导航传感器中的应用

论述小波变换的数学理论和方法。根据小波变换的多分辨率分析方法，重点分析小波变换在导航系统中的作用；利用Daubechies小波函数，采用阈值去噪法，可在低信噪比的情况下较准确地估计导航传感器的原始信号；分别针对多普勒系统和北斗双星定位系统，借助小波变换对其接收信号进行了离线仿真研究。仿真分析表明，应用小波变换的分层技术抽取特征参数效果明显，去噪效果亦较为理想。     

浅谈电子海图在船舶定位与导航中的作用

当前,世界上很多海运大国正在致力于电子海图的开发与使用,电子海图在世界范围广泛应用的现状说明了电子海图在船舶定位与导航中的作用。     

联邦滤波器及其在船舶组合导航中的应用

介绍了联邦滤波器原理,设计了一个基于联邦滤波理论的船用组合导航系统.与传统的集中式滤波器相比,联邦滤波器结构简单,容易实现,并且容错性好,计算量少.仿真结果表明该滤波器能满足系统精度和容错性能的要求.     

MEMS／GPS组合在船舶导航上的应用

本文介绍了船舶导航控制系统中的重要组成部分．一种基于MEMS器件的微机械惯测组合,分析了它的优缺点、工作原理、系统组成、技术指标以及误差补偿,并对其在GPS组合导航技术上的应用做了探讨及展望。     

数据挖掘技术在海流要素辅助船舶导航中的应用研究

海流对船舶导航、航行安全影响较大.本文在对海流研究成果和海洋环境数据库进行深入研究的基础上,详细考察了船舶在航行过程中对海流信息的应用环境及需求.为提高业务化应用能力,采用模式分析等数据挖掘技术,提出了实测数据融合的技术方案,给出了海流要素辅助船舶导航的应用模式.最后,以电子海图系统为平台,初步建立了海流要素辅助航迹模拟、船位校正等应用系统.     

基于GPRS和电子海图的船舶导航与监控系统

为了有效地保障船舶在受限水域及能见度不良情况下的航行安全，综合应用高精度差分GPS定位技术、GPRS数据传输及处理技术、电子海图显示信息系统技术、计算机网络技术、图象处理技术、ORACLE数据库管理技术等6项高科技实现了船舶导航与监控系统，该系统具有航线设计、船舶导航、航行记录、航行再现、岸上监控、码头泊位管理、引航作业管理、海图管理、海图改正、海图作业、打印、信息查询等功能。用摄像头定时拍摄驾驶台分罗经，对拍摄到的图片进行图象处理。将获得的船舶航向与GPS船位通过串口送入船上笔记本电脑进行叠加显示，笔记本电脑将本船信息、引航员信息经压缩编码后通过GPRS网络送入ORACLE数据库并通知与服务器连接的各个监控终端，保证与之连接的监控终端同步显示。     

数据融合技术在船舶组合导航中的应用研究

随着船舶导航系统的组合应用,有必要对组合导航信息进行数据融合以提供高可靠性的导航信息。在简单分析了船舶导航信息主要的数据融合方法的基础上,针对联邦滤波器的结构设计了传感器本地多次数据融合决策算法,并对融合了传感器本地决策数据融合算法的容错性进行了分析,对于推动数据融合在船舶组合导航中的应用具有一定借鉴意义。     

卡尔曼滤波在GPS/SINS船舶组合导航中的应用

本文在深入研究卡尔曼滤波原理及算法的基础上,结合海洋环境实际探索卡尔曼滤波在GPS/SINS船舶组合导航中的应用方法并进行组合导航系统的设计和仿真。为了降低旧数据在误差积累中的权重,本文对记忆数据进行了衰减处理,从而提高整个算法的自适应性能。仿真结果表明,集中式融合和顺序融合误差曲线均存在一定的波动,但绝对误差峰值较小,两者均方误差均为7.563 2。经扩展卡尔曼滤波后的GPS/SINS组合导航系统误差较小,均方误差峰值仅为6.532左右,而单独SINS导航误差约9.532,单独GPS导航误差约10.023。     

DSP技术在船舶导航中的应用研究

为了解决GPS定位可靠性差的问题，本文讨论了利用航位推算方法辅助GPS进行定位，从而弥补了GPS的缺陷。文中介绍了航位推算系统的原理和数学模型，给出了基于数字信号处理器（DSP）的航位推算系统的硬件组成和软件编程，最后实现了船舶导航的组合方法。     

多传感器数据融合在船舶特征提取中的应用

给出一种基于多传感器数据融合的船舶特征提取方法。该方法使用激光传感器LD-LRS3100与LMS221,对船舶长度、高度、宽度、速度信息进行测量,然后通过数据关联、数据融合方法进行船舶提取。实验结果表明,使用多个传感器的数据融合方法比单个传感器的提取结果更为准确。     

利用GPS和救生艇磁罗盘的应急航行

船舶在航行过程，经常会遇到意想不到的突发事件，一位平日训练有素的船长在特殊情况下能够千方百计利用各种应急手段来保证船舶安全航行。该文记录了一次特殊情况下的应急航行，仅供航海界同行参考     

中国“北斗”:使船舶导航功能更强大

一、北斗系统组成及工作原理"北斗"卫星导航定位系统由(两颗工作卫星、两颗备用卫星)北斗定位卫星(北斗一号)、地面控制中心为主的地面部分、"北斗"用户终端3部分组成。其中导航通信卫星是地球同步轨道卫星,主要执行地面控制中心与客户端的双向无线电信号的中继任务;地面控     

北极地区磁罗经适用能力

针对磁罗经在北极地区的适用能力问题,根据世界地磁模型(World Magnetic Model,WMM)2019,通过分析极区地磁场、地磁场水平分量和磁差等要素在极区的大小分布和变化趋势,以地磁水平分量6 000 nT为界,指出磁罗经在极区的适用范围,特别是东北航道附近海区可正常使用磁罗经;分析"雪龙"号科考船在2017年北极考察的磁罗经和陀螺罗经数据。研究结果表明:地磁水平分量大于6 000 nT的区域,磁罗经是可正常使用的;为保证北极地区正常使用磁罗经,纬度每变化5°,应重新组织校正剩余自差工作;为应对北极地区磁差随经度变化的速率较大的问题,在磁航向转真航向过程中,应根据WMM自动计算并补偿磁差。     

在磁赤道校正磁罗经自差纪实

磁罗经是船舶航行的重要仪器之一,在PSC的检查中,如果它存在缺陷或自差表不在有效期内,将会给予17或30的纠正措施.本文从实际出发,就自行在磁赤道附近校正自差提出了具体的方法及体会,船员可参考实施.     

电子罗盘在水下拖体的应用

电子罗盘正广泛应用于各类导航和精确定位系统中,作为水下探测装置的水下拖体,在海洋科学研究领域中的应用也日益广泛.结合水下拖体的设计介绍了PNI公司TCM3三维电子罗盘的特性,详细说明了利用TCM3实现对水下拖体姿态的实时监测以及参数的读取控制.通过浅地层剖面仪系统中TCM3的应用,体现了电子罗盘在水下拖体中的实用性.     

定位导航卫星在航运业的应用

进入20世纪以后，人类逐渐发明了许多新的定位方法。开始，海员们通过测量船体的速度增量并进行外推来确定自己的位置(Dead reckoning)：随后人们又发明了惯性导航技术(Inertial Navigation)．即通过对加速度计所记录的载体加速度进行积分来确定位置。至此，电磁场理论和电子技术的蓬勃发展为新型导航技术的形成提供了坚实的理论基础和技术基础，     

小型多旋翼无人机三轴电子罗盘设计与误差分析校准

论文针对电子罗盘在小型多旋翼无人机上这一特殊使用背景,自行设计了一种基于ARM处理器的三轴电子罗盘.论文中介绍了电子罗盘的硬件设计方案与软件设计流程.同时对电子罗盘的“椭球假设理论”进行了简易证明,在进行零位粗校准后采用该理论对所设计的电子罗盘进行自精校准.实验表明所设计的电子罗盘在进行校准后精度约为1°,达到设计要求.     

基于泊松方程的磁罗盘磁域自差修正

电子磁罗盘是现代车辆导航中重要设备,但至今尚未应用到船舶导航上。针对船载磁航向测量中存在的各种误差,分析了船载情况磁罗盘系统误差的形成原因和机理,在此基础上系统地研究了船载特殊情况中数字磁罗盘误差校正问题,并且具体给出基于泊松方程的磁域的误差修正方法,实验结果表明,该方法简单有效地实现磁航向误差校正,且补偿精度高、成本低。     

基于捷联式电子罗盘的舰船姿态及姿态速率估计

捷联式电子罗盘正被大量应用，根据其自身观测能力，提出了一种新的姿态及姿态速率估计方法，该优化估计方法采用加权统计线性回归技术，与经典的对非线性系统方程的线性化的方法相比具有更高的精度和稳定性。仿真结果表明，该方法可以明显提高捷联式电子罗盘的姿态测量精度，并能同步完成对姿态速率的估计，直接扩展捷联式电子罗盘的功能。     

北斗卫星导航定位系统的功能原理与前景展望

本文对北斗卫星导航系统的构成、工作原理和运行流程进行深入的探讨,分析了该系统的功能和自身特有的优势,通过与目前应用普遍的GPS功能特点比较,指出了该系统存在的问题和不足,并对该系统的发展前景进行了讨论.