智能船舶技术和无人驾驶技术研究

智能船舶概念的兴起以及智能船舶技术的日益发展,已使船舶智能化成为全球航运的大势所趋。文中结合中国船级社今年3月正式发布的《智能船舶规范》,具体介绍了智能船舶技术的六大功能模块(智能航行、智能船体、智能机舱、智能能效管理、智能货物管理和智能集成平台)的主要功能、技术要求,以及实现无人驾驶技术的主要功能和实现难点,对相关技术人员依据《智能船舶规范》进行设计、制造智能船舶方面具有一定借鉴作用。     

智能船舶的技术发展现状与展望

智能船舶已经成为数字和智能技术时代中一个新兴的领域,它是船舶领域未来发展的趋势之一,对整个船舶行业的技术和装备升级有着重要的关系。目前全球各国都在积极开展智能船舶研究,甚至主要的造船大国把智能船舶领域视为占领未来船舶制造行业的总抓手。文章通过对日本、韩国、欧洲及中国的智能船舶研究现状进行梳理,综述了智能船舶关键技术的应用现状并对其关键技术未来发展趋势进行了展望。     

智能船舶航行态势感知技术现状

作为船舶智能技术体系的关键组成部分,航行态势感知近年来引起了广泛关注。为了能把握船舶航行态势感知的发展方向,文章从船舶航行态势感知的概念、感知设备和感知信息处理及融合技术等3方面介绍了船舶航行态势感知技术的发展现状。在此基础上,就现阶段船舶航行态势感知所面临的信息深度挖掘不够、综合感知能力不强、评测体系缺乏的问题进行了讨论,最后对船舶航行态势感知的未来发展进行了展望。     

无人驾驶船舶的发展途径

本文用发展的眼光探讨了目前实现无人驾驶船舶航海所存在的困难及其可能解决方案,从技术上详细指出了无人驾驶船舶航海的可能发展途径.     

船舶与海工装备智能制造发展路径研究

对船舶和海工装备制造业智能制造的国内外发展现状进行剖析,指出新一代信息化关键技术对船舶与海洋工程装备智能制造的重要性,对江苏省船舶与海工装备智能制造的发展之路进行展望。     

无人驾驶船舶发展与海事公约修订的思考

介绍目前无人驾驶船舶发展状态,提出在关注无人驾驶船舶优势特点的同时也应该注意到无人驾驶船舶发展和主管机关对其进行监管受到海事公约修订滞后的限制。为协调无人驾驶船舶发展与监管面临的问题,从海事公约修订涉及内容、修订方法、标准统一等方面提出合理化建议。     

智能船舶远程驾驶控制技术研究现状与趋势

阐述智能船舶及其远程驾驶的发展背景.基于目前大多数无人船艇远程控制存在的问题,在分析智能船舶远程驾驶需求和场景的基础上,提出基于人机共融理念的智能船舶远程驾驶框架.针对不同的远程驾驶模式,提出技术等级和相关的关键技术.通过借鉴交叉领域网络控制系统的发展成果,指出网络时延补偿、网络丢包补偿、安全应急、运动模型应用、运动控...     

智能船舶技术发展与趋势简述

近年来,智能船舶技术已受到全球造船界与航运界的广泛关注。智能船舶以实现船舶及其配套设备、航行环境的智能化、自主化发展为目标,深度融合传统船舶设计与制造技术以及现代信息通讯与人工智能技术。通过从部分设备智能到全船智能系统、从内河到远洋、从单船智能航行到协同智能编队航行、从人机共融到远程自主的逐步发展,实现其以增强驾驶、辅助驾驶、远程驾驶、自主驾驶等为代表的阶段性功能,最终呈现智能航运新业态。     

智能货运船舶研究现状与发展思考

智能货运船舶是涉及船舶设计、动力组成、状态感知、信息处理、通信控制、风险辨识、人工智能等多学科交叉的研究领域,其发展旨在使水路运输更安全、更环保、更经济.首先,分析货运船舶自主控制与决策的特点与难点,阐述国内外智能货运船舶的研究现状;然后,从智能航行、智能机舱和远程驾驶等技术方面,展望未来智能货运船舶的发展方向;最后,...     

我国船舶产业智能制造及其标准化现状与趋势

智能制造是“中国制造2025”的主攻方向,对促进我国船舶产业的发展具有重大意义。智能制造的核心是建立互联互通的网络化工业生态,需要标准体系作为支撑。本文讨论智能制造相关技术和标准化趋势,认为现阶段船舶产业制造端宜在巩固夯实已有的数字化和自动化基础上,在互联互通和信息融合层面上进行重点突破。智能制造标准体系与现有的船舶工业标准体系在技术领域上有交集,但关注角度不同。在船舶产业智能制造标准化过程中,应对2个标准体系进行同步更新和维护,形成互补。     

我国船舶产业智能制造及其标准化现状与趋势

智能制造是中国制造2025的主攻方向,对促进我国船舶产业的发展具有重大意义。智能制造的核心是建立互联互通的网络化工业生态,需要标准体系作为支撑。本文讨论智能制造相关技术和标准化趋势,认为现阶段船舶产业制造端宜在巩固夯实已有的数字化和自动化基础上,在互联互通和信息融合层面上进行重点突破。智能制造标准体系与现有的船舶工业标准体系在技术领域上有交集,但关注角度不同。在船舶产业智能制造标准化过程中,应对2个标准体系进行同步更新和维护,形成互补。     

智能船舶发展战略规划研究

为响应《智能船舶发展行动计划(2019-2021年)》,文章给出了智能船舶的定义和分级标准,应用大系统理论及其方法,提出智能船舶大系统架构,建立智能船舶技术体系。通过分析智能船舶技术体系,识别其关键技术,最后提出智能船舶发展路线图和防范安全风险的建议。     

智能新能源船舶的概念及关键技术

绿色和智能是当前船舶技术的发展趋势。文章首先提出了智能新能源船舶的概念,并介绍了智能新能源船舶的内涵、特点和系统构成;然后,从船舶航行、动力和推进3个方面分析了智能新能源船舶的关键技术;最后,对智能新能源船舶的未来发展进行展望。研究结果可为船舶的创新研究提供技术支持,引领船舶技术转型升级的发展方向。     

船舶自动靠泊技术的发展现状和趋势

由于风、浪、流、低速航行和岸壁效应等因素的影响,船舶在靠泊过程中的操纵性会明显降低;同时控制系统的非线性程度明显提高,使得船舶的靠泊控制成为难题.基于船舶自动靠泊的控制特性和难点,论文对该领域的控制方法和研究现状进行了梳理,包括神经网络、非线性最优控制、模糊控制等方法在自动靠泊领域的应用等,并对上述方法的国内外发展历史...     

智能船舶的发展研究

概述智能船舶的由来和演进,综述国内外智能船舶的发展现状及智能船厂的发展现状,总结智能船舶相关配套技术,展望智能船舶的发展趋势.     

多源融合的船舶身份智能识别与验证技术

针对船舶污染物监管场景需求,提出了船舶申报信息、船舶自动识别系统和摄像头图像检测多源融合的船舶目标智能识别和验证方法。从申报信息中获取船舶水上移动通信业务标识码身份,利用该标识码提取船舶自动识别系统参数,判断船舶是否达到现场;通过改进的YOLOv5检测模型从摄像头获取现场船舶的视觉目标检测框;采用视觉目标检测框与船舶自动识别系统目标在摄像头像素坐标系映射标定框的交叉匹配算法,完成船舶目标的融合验证。在SeaShips公开数据集上的试验表明,相较原始YOLOv5模型,提出的船舶视觉目标检测模型平均精确度指标提升了3.14%,达到80.83%;且利用TensorRT加速使得模型推理速度提升了73%,帧率达到64.18。船舶自动识别系统目标与视觉目标的匹配融合满足船舶污染物接收现场船舶身份的识别和验证需求。     

智能货运船舶研究现状与发展思考

针对内河复杂航道特点,提出一种基于绿色智能散货船多能源并联混合动力系统的直流组网系统设计方案。

首先,分析混合动力系统采用直流组网的优势,采用功率链计算法得出各典型工况下的混合动力直流组网推进效率。然后,研究针对绿色智能船舶附加标志具体要求的直流组网系统应用设计特点。最后,对实船直流配电系统保护及安全设计进行综合分析。

结果表明,实船采用包含储能系统的并联柴电/气电混合动力直流组网推进系统,整体性能优于常规主机推进和全电力推进方式。采用多种装置相结合的保护措施及失电恢复解决方案,确保了直流组网系统实船应用的安全可靠性。

直流组网可为实现内河船舶最高绿色等级水平提供柔性能源平台,并为智能机舱、智能能效管理及智能集成平台技术应用提供全方位支撑。研究成果可为绿色智能混合动力船舶直流组网的设计提供参考。

     

船舶智能能效优化关键技术研究现状与展望

智能能效管理作为智能船舶发展的重要组成部分之一,可以实现船舶能效的自动监测、分析与自主决策,对提升船舶的绿色化与智能化水平具有重要意义.通过分析船舶智能能效管理规范与检验指南,围绕船舶能效智能监控与系统设计技术、船舶智能能效大数据应用技术、智能能效优化模型与智能算法等核心问题,系统分析船舶智能能效优化的国内外发展现状....