船舶模拟器

在2000年上海高新技术成果展览会上,由上海海运学院研制的SMSC-2000型轮机模拟器、船舶主机遥控装置故障诊断与查询计算机分析系统、综合船舶操纵模拟器受到参观者的青睐。     

大规模电子海图矢量数据在船舶路径规划建模中的应用

为了提高船舶航运效率,确保海上航运的安全性,利用电子海图数据进行船舶路径避障规划具有重要意义。本文设计一种基于电子海图矢量数据的船舶路径规划建模方法,首先介绍电子海图系统的研究现状,然后针对电子海图矢量数据的数学建模进行深入研究,最后结合GA算法开发了一种海上船舶路径规划与建模的方法。     

基于改进蚁群的智能船舶全局路径规划方法

船舶路径规划是指在特定的海洋环境下,按照一定的寻优策略,给定出发点和目标点,完成船舶航行所需求的航线规划。本文依据改进的蚁群算法进行智能船舶路径规划,基于对障碍物膨化处理后的栅格地图,针对经典蚁群算法局部最优问题,加入了状态自适应调整,信息素自适应更新和拐角处理策略,在提高算法收敛速度的同时保证了所得路径的平滑性及安全性,实现了智能船舶的安全、经济航线规划。     

基于遗传算法规划路径的船舶避碰系统

为了更好地解决船舶避碰路径规划问题,寻找到船舶运动的最优最短的避碰路径,提出了遗传算法规划路径的船舶避碰系统,首先在遗传算法的选择、交叉和变异阶段,利用粒子群算法引入强化变异、改进交叉对象、变异淘汰机制,从而对遗传算法进行自我调整,避免遗传算法陷入局部最优,然后,将寻优得到的最优个体的位置与速度进行解码,得到最优的船舶避碰规划路径,最后进行了仿真实验。实验结果表明,本文算法不仅能够得到最优的船舶运动避碰路径,安全性高,而且整个求解所需时间最少,具有明显的优势,对于船舶运动避碰路径规划问题求解具有较好的可行性。     

融合电子海图的AIS综合模拟器的研究与开发

船舶自动识别系统(Automatic Identification System,简称AIS)是一种新型的船舶辅助导航设备,国际海事组织已通过AIS强制性安装议案。为加强远洋船员对AIS设备操作的培训,利用计算机网络开发了AIS综合模拟器。实现对AIS信号采集处理后与计算机局域网络的信息转换,并且将电子海图与AIS显示完全融合在一起。该模拟器的研究与开发,不仅减少了设备投入,节约经费开支,提高培训的效果,而且适应了航海技术对AIS的发展需求,使教学具有超前性和先进性。     

基于电子海图的无人艇集群区域覆盖路径规划

[目的]针对无人艇（ASV）集群区域覆盖问题,设计一种基于电子海图信息系统（ECDIS）的多无人艇区域覆盖路径规划方法。[方法]首先,通过提取ECDIS中的海陆和水深信息,建立基于栅格化方法的无人艇集群覆盖区域环境模型。其次,提出一种基于轮盘选择法的区域划分方法,解决基于初始位置的区域划分方法区域划分不规则的问题,实现在栅格地图中对无人艇集群覆盖子区域的合理划分。最后,构建一种基于模板法的区域覆盖路径规划方法,解决生成树覆盖方法路径转弯数量较多的问题。[结果]搭建基于ECDIS的无人艇集群人机交互仿真平台,验证所提基于轮盘法和模板法的区域覆盖路径规划方法对优化规划路径转弯数量的有效性。[结论]采用所提基ECDIS的无人艇集群区域覆盖路径规划方法,实现多无人艇对海上目标任务区域的覆盖路径规划。     

船舶操纵模拟器建设的几点建议

结合中国国情和当前船舶操纵模拟器开发建设的现状，根据ＳＴＣＷ公约的要求与航海教育培训的需要，对操纵模拟的系统配置、视景与雷达模拟，以及功能设计等作了阐述。     

基于单片机的船舶操纵模拟器系统设计

海洋运输在全球经济中扮演着重要角色,我国的内河运输和海洋运输对于我国的经济发展也至关重要。当前很多船舶碰撞事故都是由于船员操作失误引起的。船舶的自动化设备越来越智能,同时各种新的电力、通信技术也应用到船舶上,这就要求船员能够熟悉各种仪器设备的使用方法。船舶操纵模拟器能够使得船员熟悉船舶操作环境,本文提出了一种基于STC单片机的船舶操纵模拟器系统,对系统的硬件和软件进行了设计。本文设计的系统成本低、易于携带,因而具有一定的实用性。     

嵌入式系统的船舶操纵模拟器设计

传统船舶操纵模拟器,存在随动舵灵敏性差、数码管显示图像像素低等弊端。为有效解决上述问题,设计基于嵌入式系统的船舶操纵模拟器。通过模拟器硬件整体架构设计、船舶操纵信号采集模块设计,完成新型船舶操纵模拟器的硬件设计。通过嵌入式系统固件程序设计、模拟器上机位通信软件设计、通信协议设计,完成新型船舶操纵模拟器的软件设计。设计对比实验结果表明,与传统船舶操纵模拟器相比,新型模拟器大幅增强随动舵灵敏性,且数码管所显示图像的像素,也得到一定程度的提升。     

内河船舶模拟器前景广阔

内河小型船舶驾驶模拟器科技含量高，在船员培训和考核评估方面发展前景十分广阔。     

基于遗传算法的船舶零件理料路径规划

船舶零件理料路径规划主要是对零件分拣顺序的规划,针对目前船舶零件理料过程中效率较低、随意性强的问题,提出一种基于遗传算法的船舶零件理料路径规划方法.利用遗传算法,优化零件分拣顺序,缩短理料行程,进而提升理料效率.应用案例表明,算法能够对零件版图做出有效的理料规划,且随着理料需求的变化,能够做出相应的修正以保持算法自身的有效性.模型可解决船舶零件理料路径的设计问题.     

改进遗传算法的船舶航行路径规划方法

船舶航行环境十分复杂,路径规划是保证船舶智能航行的基本技术,针对当前船舶航行路径规划方法存在搜索最优路径速度慢、得到最优路径质量差等缺陷,设计了基于改进遗传算法的船舶航行路径规划方法。首先对船舶航行路径规划原理进行分析,构建船舶航行路径规划的建模环境,然后产生船舶航行路径规划的可行解,引入改进遗传算法模拟生物进化机制对船舶航行路径规划可行解进行分析,搜索到最优的船舶航行路径规划方案,最后在Matlab 2017平台上进行了船舶航行路径规划仿真测试。改进遗传算法不仅能够在有效时间内找到最优的船舶航行路径规划方案,让船舶航行路径十分安全,能够有效避开所有障碍物,而且找到船舶航行路径规划方案的迭代次数明显减少,是有一种有效的船舶航行路径规划方法。     

船舶避碰路径规划研究综述

对船舶避碰模型和路径规划方法进行分类综述和评价,将评价碰撞危险的船舶避碰模型分为碰撞危险度模型和船舶领域模型,将现有的船舶避碰路径规划方法分为确定性方法和智能优化方法,并分别对其研究成果进行总结,分析船舶避碰路径规划发展趋势.     

基于航海模拟器的内河模拟器设计和开发探讨

随着国民经济的蓬勃发展,各种跨海、跨江、跨河大桥及过江隧道接连建成,人民安全便捷出行有了更多的选择,但内河船作为传统的交通工具,依然拥有自己的存在空间,仍然在货物、人员过江运输活动中发挥着重要的作用.据统计,长江航道每日断面流量达数千艘.在内河船仿真系统开发的基础上,对依托内河船应急仿真训练平台,结合内河船航行实际状况,可通过设置不同的航行环境,设计常规条件下和特殊条件下的应急训练方案,通过仿真训练,以提高内河船驾驶员的综合应用能力、应急处置能力,规范内河驾驶员操作习惯,确保内河船航行安全.     

轮机模拟器船舶电站装置

轮机模拟器船舶电站仿真器是以某先进集装箱船为母型研制的国产第二代船舶电站仿真器,文中介绍了该型船舶电站仿真器的系统,并阐述了该船舶自动化电站模拟器主要组成及功能原理。     

基于桌面型航海模拟器的“电子海图”教学模式

分析桌面型航海模拟器的基本构成,比较桌面型航海模拟器与大型船舶操纵模拟器的差异,对使用桌面型航海模拟器进行“电子海图”教学模式作进一步的探讨。     

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。     

基于有向图规划的船舶物流运输最优路径选取算法

传统的船舶物流运输最优路径选取算法的运行效率低,为了解决这个问题,提出基于有向图规划的船舶物流运输最优路径选取算法。利用有向图规划法,确定有向图规划船舶物流运输路径冲突分流点,采用深度优先遍历算法,获取船舶物流运输最优路径。为突出算法优势,在经典算法基础上,对其做出改进,在算法结束后,逆序打印每一条路径,选取最优路径,由此,完成基于有向图规划的船舶物流运输最优路径选取算法的设计。在实验中,采用有向图作为实验样本,对2种算法进行对比实验.实验结果显示,所提算法相比传统的船舶物流运输最优路径选取算法运行效率更高。