单点系泊下船舶的运动数学模型

随着海洋开发的深入,海上作业越来越多,研究单点系泊下船舶的运动模型并分析其运动规律,能有效控制环境干扰力对船舶运动的影响。本文通过建立单点系泊下船舶的运动数学模型,利用Maya建立船舶模型,以及利用Unity3D搭建虚拟环境来实现船舶的运动仿真。仿真结果验证了所设计控制器的有效性。     

不同参数下船舶运输前缘阻力的数值模拟研究

为了提高船舶运输的动力性能,进行船舶运输运动力学分析,构建不同参数环境下船舶运输前缘阻力的数值模型,采用阻尼力载荷评估方法进行船舶运输前缘阻力数值分析研究,提出一种基于延性力学评价的船舶运输前缘阻力仿真模型,构造船舶运输前缘阻尼的约束参量模型,采用刚度强化约束机制进行运动力学建模,结合自适应解耦构件力学评估方法,实现不同参数下船舶运输前缘阻力的数值量化评估和自回归分析,提高力学参量估计的准确性。仿真结果表明,采用该模型进行船舶运输前缘阻力参数评估的准确性较高,实现对不同参数下船舶运输的运动力学优化建模,以此指导船舶流体力学设计。     

基于船舶卫星遥感图像的目标特征算法

在现代海洋运输及海上军事业务中,对船舶目标的有效定位及跟踪是保证海洋运输安全的有效方法之一。现有的海上目标检测跟踪系统中,有基于雷达目标检测﹑水声目标检测及卫星遥感图像的目标检测方法。由于海上环境的复杂性及目标物的快速移动性,基于遥感图像的目标检测成为最重要的方法之一。本文分析现有船舶目标物的特征参数,提出船舶卫星遥感图像快速有效的船舶目标特征值提取算法,最后给出了基于此算法的数据库设计。     

利用无线传感器的动态分簇结构实现船舶跟踪

本文针对船舶运输中需要对船舶的航线进行跟踪监测,提出一种利用无线传感器的动态分簇结构实现船舶的跟踪,对船舶的无线定位跟踪技术进行介绍。在传统的分簇基础上提出一种新的分簇方法,并对本文提出的方法进行仿真。仿真结果表明这种方法具有较好的精度以及较低能耗,具有一定现实意义。     

交互多模粒子滤波多特征自适应融合的船舶视觉跟踪

近年来,水上交通运输的蓬勃发展对高性能的船舶视觉跟踪方法提出越来越高的要求。为实现不同环境下船舶的有效跟踪,采用颜色特征和纹理特征进行船舶特征提取。针对船舶运动的随机性,本文在布朗运动的基础上构建船舶运动模型,通过颜色特征和纹理特征构建船舶观测模型。最终,本文成功实现了一种交互多模粒子滤波多特征自适应融合的船舶视觉跟踪方法,满足水上交通管理的应用需求。     

新能源船舶路径跟踪自抗扰控制方法

新能源船舶运动路径控制属于欠驱动控制,传统PID控制动态性能较差,无法适应新能源船舶运动中遇到的扰动问题。本文在对新能源船舶进行运动分析的基础上,提出一种新能源船舶路径跟踪自抗扰控制器的设计方案,该路径跟踪自抗扰控制器包括舵角自抗扰控制器、扩张状态观测器和跟踪微分器等,对舵角自抗扰控制器、扩张状态观测器和跟踪微分器进行了详细设计,使用Matlab对新能源船舶自抗扰控制进行了仿真,得到了轨迹跟踪、首向角变化以及速度变化的仿真结果。仿真结果表明,设计的控制器能够对设定轨迹进行跟随,具有较好的稳定性。     

并行扩展卡尔曼滤波的船舶模型参数辨识研究

随着人类对海洋的开发,对船舶数学模型的要求越来越高。为确定船舶运动模型的未知参数,首先针对船舶特点建立相应的数学模型,并提出一种并行扩展卡尔曼滤波算法,该方法通过一种并行计算使辨识效率更高,之后设计辨识实验,将得到的辨识结果进行仿真,并且与传统扩展卡尔曼辨识的结果进行对比,仿真结果表明改进的算法优于扩展卡尔曼滤波。     

海运企业船舶运输成本管理与控制

海洋运输是主要以船舶为生产工具,以港口码头为基点,是水路运输的重要组成部分。随着各国经济交流、合作的愈加密切,海洋运输承担着越来越重要的责任,成为各国经济合作的重要支撑。海洋运输业务近年来不但面临业务量逐年提升,行业高速发展的局面,同时也面临着国内与国外竞争者的涌入,竞争愈加激烈。如何在复杂的经济环境中站稳脚跟,谋求生存与发展成为海运企业必须考虑的问题。本文从海运企业船舶运输的成本管理与控制为出发点,对海洋船舶运输的成本内容进行分析,为海洋船舶运输成本合理科学地降低提供一定的建议和对策。     

船舶神经网络运动模型研究

根据船舶海上航行的实际情况,针对船舶运动的特点,研究了基于神经网络建立船舶操纵运动模型的方法,提出了一种线性神经网络结构,并给出了相应的训练和学习方法。大量的仿真试验表明:线性神经网络用于船舶运动模型的研究,具有收敛速度快、预测误差较小、能快速跟踪参数变化等优点,可用于船舶运动实时辨识。     

支持向量机技术在海上船舶交通事故预测中的应用

随着世界海洋经济的发展,需要更多的船舶进行货物的运输。因此,需要对船舶的航行进行智能化预测,从而避免发生交通事故。本文采用了智能化的船舶运动预测算法,能够根据不同的状态,建立合适的向量机模型,并主动建立预测函数的核心算法,通过不同的约束条件限制,能够对众多条件下的船舶交通事故进行预测,最后采用仿真软件对预测效果和真实情况进行对比。