VTS在海上自主航行船舶（MASS）服务中的责任与策略研究

海上自主航行船舶(Maritime AutonomousSurface Ship,以下简称“MASS”),简单来说是指利用传感、通信、物联网等技术手段,自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据,并基于计算机技术、自动控制技术、大数据技术、智能技术,在航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶。     

基于稀疏矩阵的船舶多媒体传感网络压缩技术

近年来,随着船舶自动化和智能化程度的不断提升,使得多媒体传感网络的重要性随之突显。由于多媒体传感网络需要对大量的图像数据进行处理。因此,必须选择有效的压缩技术,从而降低数据存储时占用的系统空间。为实现这一目标,可对稀疏矩阵进行运用。本文从船舶多媒体传感网络中的压缩技术分析入手,论述基于稀疏矩阵的船舶多媒体传感网络压缩技术。     

船舶无线传感网络节点数据的采集方法研究

通过对船舶无线传感网络节点数据,进行船舶无线传感组网设计,提高对船舶运行状态的分析和监测能力,提出一种基于量化融合跟踪和多线程总线调度的船舶无线传感网络节点数据的采集方法。进行船舶无线传感网络的路由拓扑结构设计,进行网络节点的最优分布路由控制和定位。在传感器节点优化定位算法设计的基础上,进行数据采集系统的硬件设计,采用32位数据总线进行船舶无线传感数据的高速捕获和总线传输,在FIFO RAM缓冲区采用连续脉冲冲激方法进行数据激发,将采集的数据存储在SCSI数据硬盘和局部总线中,实现数据实时调度和分析。测试结果表明,该采集方法能有效实现船舶无线传感网络节点数据的多线程多通道采集,数据检测和输出的准确性和实时性较好。     

自动驾驶船舶背后的技术

文章介绍未来自动船舶将会使用的技术,以了解船舶人工智能、未来船舶传感器等对实现船舶自动驾驶所起的关键作用。     

基于关联规则的船舶故障数据自动分类方法

为了提高船舶故障诊断能力,需要进行故障数据的自动分类设计,提出基于关联规则的船舶故障数据自动分类方法。构建船舶故障数据的数据信息流模型,采用高维特征分组方法进行船舶故障数据的分组重构,采用分段线性检验方法进行船舶故障数据的统计特征分析,提取反映船舶故障类别属性的关联规则向量集,根据特征提取结果进行模糊聚类处理,实现船舶故障信息融合,结合自适应分组检测方法,实现船舶故障数据关联规则的自动分类。仿真结果表明,采用该方法进行船舶故障数据自动分类的自适应性较强,误分率较低,提高了船舶故障的诊断检测能力。     

中小型船舶自动舵远程智能电控系统

目前多数中小型自动舵船舶采用的控制系统,多为以本地船舶数据为基础的本地实时控制系统。此种系统虽然能够一定程度上减轻船舶驾驶强度,但是存在安全数据无法实时自动远程反馈,不支持远程应急处置操作的问题。因此提出中小型船舶自动舵远程智能电控系统设计。基于智能化技术,通过采用PCL远程控制架构,对中小型船舶电控系统的硬件结构、算法策略进行重新设计,增加网络数据交互功能硬件与算法,实现电控系统具备远程智能控制的功能。测试证明,设计系统兼容性好、功能稳定、易用性强,能够很好地满足中小型船舶的日常应用。     

基于数据挖掘的船舶虚拟驾驶效果评价

船舶虚拟驾驶是训练船舶驾驶效果的主要途径,为准确了解船舶虚拟驾驶效果,研究基于数据挖掘的船舶虚拟驾驶效果评价方法。依照系统性、层次性等原则,构建初始船舶虚拟驾驶效果评价指标体系;采用数据挖掘技术中的聚类算法筛选初始指标体系内的指标,清除重复指标,得到最终使用的船舶虚拟驾驶效果评价指标体系;采集指标体系中评价指标的相关数据,同时对所采集数据实施归一化与标准化等预处理。采用数据挖掘技术中的神经网络,构建基于径向基神经网络的船舶虚拟驾驶效果评价模型,将评价指标数据作为模型输入,得到船舶虚拟驾驶效果评价结果。实验结果显示该方法所构建的评价指标体系具有较高科学性,能够准确评价船舶虚拟驾驶效果。     

基于多媒体技术的船舶驾驶模拟器三维视景生成方法

采用三维输出方法,只能对船舶基础数据进行输出计算,无法还原船舶操作控制系统的真实位置,因此,提出基于多媒体技术的船舶驾驶模拟器三维视景生成方法。构建三维模型库处理船舶驾驶系统相关数据,根据数据处理结果对驾驶空间数据进行曲线空间控制计算,并对三维运算数据进行多媒体视觉输出计算,将计算得出的数据根据输出接口协议的不同,接入相应的视觉输出设备中,完成三维视景的输出操作。对所设计方法的船舶驾驶控制数据还原精准度进行仿真测试,结果证明其具有驾驶环境还原度高,数据还原完整性高的特点。     

基于无线传感器网络的船舶动力定位系统的研究

随着海洋开发领域的扩大,对船舶航行及停泊位置精确要求越来越严,动力定位系统成为大型船舶必不可少的设备之一。船舶动力定位系统通过传感器采集自身的动力状态及周围环境数据,再通过数据融合确定所需的推进力。针对采集数据分布广、类型多样的特性,利用无线传感网络分布式结构具有较好的处理性能。本文研究大型船舶动力定位系统数学模型,在此基础上设计基于无线传感网络的数据融合处理系统,最后进行仿真。     

基于仿人智能控制的无人船自动驾驶系统的研究

无人驾驶技术是现代智能自动化领域的研究热点,信息化及智能化是海上军事领域的发展方向,无人驾驶技术成为海上军事领域研究热点。海上船舶及水下舰艇的运行环境较为复杂,各种作用力(如海风、海浪、推进力等)综合施加于船体,形成了一个非线性时变系统。本文设计基于仿人智能控制的无人船自动驾驶系统,其重点是利用仿人智能控制器来实现对驾驶船舶目标轨迹的精确跟踪,最后进行仿真并与传统的PID控制器进行对比分析。