便携式多功能船舶导航仪

本文介绍了作者研制的一种便携式多功能船舶导航仪。该导航仪体积小、重量轻、使用方便、定位精度高、适应性强，可广泛应用于各种船舶作为高精度的综合导航仪器。文中详细介绍了各种信号的转换原理及接口电路的硬件和软件设计，以及导航仪的整体构成和设计思想，这对其它航海仪器的设计具有重要参考价值，对一般智能仪器的设计研究亦具有参考意义。     

船舶导航技术和设备发展新动向

自动雷达标绘仪(ARPA)、自适应自动舵和综合导航系统三种新潮系统,在80年代曾被誉为船舶导航设备的“三大件”。而今,船舶导航设备和系统又有了新的“三大件”,那就是:综合船桥(IB)、全球卫星导航仪(GPS)和电子海图信息显示系统(ECDIS)。“窥一斑而见全豹”,船用导航系统“三大件”的变迁和发展,从一个侧面显露了当今船舶导航朝实现船舶航行全自动化方向发展的总趋势。本文拟围绕船舶导航系统的新“三大件”,对当今世界船用导航设备和系统的发展新动向作一个扼要的综述。     

船舶通信导航设备配套综合设计分析

基于IMO在船舶通信导航综合领域提出的决议要求,在提高了船舶的航行安全的同时,也给船舶通信导航生产厂家和船厂的配套设计提出了新的挑战。本文介绍和分析已经生效或即将强制生效的几个船舶通讯导航设备的规范,以期对船舶通讯导航设备配套方案的选择和设计提供参考。     

认识船舶组合导航

任何一种导航系统都有其性能和适用范围的局限性,船舶组合导航能集现有导航设备之长,从而达到现代船舶高性能、高可靠性、智能化、多功能等方面的导航要求。在飞速发展的计算机技术和卡尔曼滤波技术的支持下,船舶组合导航正在迅速发展。本文主要介绍组合导航的组成模式和性能,同时探讨船舶组合导航的发展趋势。     

平行线导航法的应用

国际海事组织A.893(21)号决议《航次计划指南》中提出使用平行线导航法对船舶航次计划的实行进行监控.文章用逐个对比的方法说明平行线导航法在导航和避险中的应用,以方便船舶驾驶人员在沿岸航行中的实际使用,提高船舶航行的安全性.     

信息融合下船舶导航界面交互性设计

为了更好对船舶航行过程中对船舶航行状态及外界航行环境进行有效展示,针对当前船舶导航图像质量不佳等问题做出优化。结合信息融合技术对船舶导航界面交互结构实现了优化设计,通过采集船舶航行环境特征,并针对船舶航行姿态信息快速选取导航路线并传输信息。借鉴功能显示器进行船舶航行交互设计,构建相对更加清晰准确的展示船舶航行状态和导航路线。结合OpenGL图像处理技术进行图像设计和导航线路的显示控制,并结合Windows CVA平台实现对船舶导航图像的界面展示和导航路线的调整,提高船舶导航界面交互性能。最后通过实验证实,信息融合下船舶导航界面交互性设计方法在实际应用过程,具有更高的实用性,充分满足研究要求。     

海上船舶无线导航传感器网络的平台应用

导航技术成为当前海上智能交通系统发展的热点。针对无线传感器网络的特性,本文设计一种开放式船舶综合导航体系架构,着重介绍基于无线传感器网络的导航算法。该方法通过代价函数为船舶规划最优导航路径。最后通过仿真实验表明,该算法可以按照导航要求,引导目标按最优路径到达指定位置。     

发展现代气象导航为远洋运输服务

本文介绍我国新兴的船舶气象导航，依靠全球气象资料，先进技术和设备优势，实施措施推荐和跟踪导航咨询的技术和服务效益。     

上海船舶导航雷达工业的回顾与展望

本回顾了五十年来上海船舶导航雷达工业的建立及发展历程，简要介绍了各单位各型导航雷达的研制、生产概况以及支援兄弟省市建立导航雷达工业和出国援外的情况。着重阐述了当前导航雷达工业的规模与能力、技术与质量、测试与试验手段的现状，分析了与国外同行业相比的差距，介绍了目前正在研制的国产新一代导航雷达的概况，展望导航雷达的发展前景，提出了发展我国船舶导航雷达工业的几点建议。     

基于多平台信息融合的船舶导航技术

为保证船舶航行的安全性,对传统综合导航平台的技术实现进行分析,提出基于多平台信息融合的导航技术实现方案。在对船用雷达导航系统（Radar Navigation System,RNS）、船舶自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）、罗经和计程仪的导航数据进行分析的基础上,设计以数据融合为支撑的船舶导航系统架构,并以实例验证该技术的可行性和有效性。该技术可有效发挥不同平台的导航信息优势,对船舶综合导航系统的优化具有一定的参考价值。     

图像处理技术在船舶导航过程的应用

大型船舶采用常规导航方法在窄河道进行导航时,存在导航精度较低的不足,为此提出了图像处理技术船舶导航过程的应用研究。基于图像处理程序的嵌入,以及导航参数的计算,完成图像处理技术船舶导航参数的确定;依托船舶的定位分析、船舶航线的路径分析,实现了图像处理技术船舶导航过程的应用研究。实验数据表明,提出的应用船舶导航方法较常规船舶导航方法,导航精度提高47.14%,能够使大型船舶在窄河道范围内进行有效导航。     

磁阻传感器电子罗盘及其在船舶导航中的应用

本文介绍了应用磁阻传感器的电子罗盘的电路设计和数据采集、航位推算导航的动态模型，将电子罗盘数据、船的速度信息和GPS数据进行信息融合以提高导航的精度。最后探讨了低价位的电子罗盘与GPS组合导航技术在中小型船舶导航中的应用。     

综合船舶导航集成系统中的云平台架构设计

定位导航系统是海上电子信息系统关键设备之一,其定位时效性与精度影响海上航行安全。现有海上导航定位技术有GPS、北斗卫星、红外信号及雷达信号等,传统单机处理模型已经不能满足综合导航集成系统的信号处理性能要求。本文设计了基于云平台架构的综合船舶导航集成系统,研究一种面向服务的私有云架构,最后进行了仿真。仿真结果表明,设计的综合导航系统精度和时效性优于传统导航系统。     

利用磁罗经自动导航

现代化船舶离不开罗经导航，既需要指向精度高、使用方便的陀螺罗经，也是学离不开传统的磁罗经。但磁罗经不能用于船舶自动航行。目前，当船上陀螺罗经发生故障不能导航时，只好采用人工操舵航行。本文所讲的是一种能够代替陀螺罗经进行自动导航的磁罗经，即电子磁罗经。     

恶劣天气船舶动态导航信息采集系统设计

由于传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统无法消除恶劣环境对信号产生的噪声,导致其存在信号质量差的缺点,为此设计一种恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过信号感应模块、信号处理模块和信号汇总模块,搭建恶劣天气船舶动态导航信息采集系统总体架构;通过GPS接收机、数字方位仪、电子罗盘、信号放大器、滤波器、PCI采集卡和和工控机,完成系统硬件设计;通过放大信号,采用滤波算法消除噪声影响,将船舶动态导航信息传输至信息汇总程序中,完成系统软件设计,至此完成恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过对比实验,与传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统作比较,实验结果表明,提出的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统的信噪比更高。     

浅议视觉和导航仪器在瞭望中的作用

笔者作为船长,一直对谨慎瞭望有内心最诚挚的感悟。在实践中体会到,在船舶导航仪器日趋现代化、可靠性极大改善的现代航海中,为了确保航海安全,船长、驾驶员应该了解各类辅助瞭望的导航仪器设备的优越性、局限性。船长、驾驶员应该养成以视觉和听觉为主,充分利用现代辅助瞭望的导航仪器的习惯。在任何时候都应使用视觉、听觉以及适合当时环境和情况的一切有效手段保持正规瞭望。     

船舶自行气象导航的研究

本文在分析和研究目前岸基方式气象导航的基础上,提出船舶自行气象导航组成方案和具体实现.研究了适合于船载微机实现的最短时间航线计算方法、船舶水文气象资料数据库和船舶失速模型等问题.并进行了船舶自行气象导航实船试验.     

信息高速公路与船舶通信导航

信息高速公路的提出和建设,对船舶通信导航技术将产生深刻影响.该文讨论了船舶通信导航系统信息化的主要技术,提出了加快该领域信息化建设的必要性     

船舶气象导航最省燃料航线研究

船舶气象导航是保证船舶航行安全和节能的重要手段。本文应用最佳控制理论研究和建立船舶最省燃料航线数学模型。在分析比较船舶最短时间航线和最省燃料航线数学模型的基础上，讨论了最省燃料航线算法实现。并针对冬季北太平洋进行了最省燃料航线模拟试验。     

船舶导航网络路由算法的实现

为了解决传统船舶导航网络路由算法数据丢包率高、执行时间长的难题,提出船舶导航网络路由算法研究。根据对现有算法存在难题的分析,搭建船舶导航网络路由算法架构,以此为基础,将获取的海上船舶密度作为权重值,构造带有权重值的有向图,并对最优转发路径进行选择。以得到的结果为基础,采用局部最优方法对最优转发路径计算区域进行优化。以优化结果为依据,对网络路由节点分配模型进行构建,实现了船舶导航网络路由算法的设计。通过实验得到,与传统船舶导航网络路由算法相比较,提出的船舶导航网络路由算法极大的降低了数据丢包率,缩短了执行时间,充分说明提出的船舶导航网络路由算法具备更好的性能。