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。     

船用导航设备信息交互技术分析

船用导航信息的传输与利用是实现船舶系统自动化、信息化的基础之一。通过对目前众多的在役导航设备的调研,分析研究其信息传输交互技术,归纳总结出各类导航信息的内容、信号传输方式和数据格式,对其它系统有效利用导航信息以及导航系统的信息化发展具有指导意义。     

船舶系统的综合自动化

现代船舶要求对各种船用技术设备实行综合自动化,从而促进了具有大量分支系统的集中遥控和自动控制系统(以下简称遥控系统)的发展。这些船舶系统指的是压载系统、疏水系统、消防系统、洗舱系统、货油系统、隋性气体系统等。本文介绍运输船舶各种船舶系统综合自动化的一般原理、典型算法和控制通道,以及控制所用的部件和设备。本文系根据苏联船舶上广泛使用“纳洛奇”、“依里敏”等型遥控系统的经验编写而成。     

船舶组合导航系统故障识别的神经网络方法

为了能够准确地定位船舶的位置,船舶的导航设备系统需要给船舶提供精确的速度、位置等信息,单一的导航系统无法满足该要求,因此发展了组合导航系统。将多种导航设备构成一个整体,相互取长补短,这使得船舶的导航系统的精度得到了极大地提升。与此同时,随着组合导航系统的复杂性越来越高,其出现故障的因素也越来越多。本文基于神经网络方法,研究了船舶组合导航系统故障的识别技术。本课题的研究对于我国船舶组合导航系统的发展研究有着重要的指导作用。     

21世纪船舶集成导航系统

根据船舶导航发展现状及设备集成存在的局限性，提出21世纪新型船舶集成导航系统的设想，分析了从“设备集成”到“技术集成”的必要性和可行性，阐述了系统构成原理与主要功能。     

船用北斗/惯导组合导航系统研究

针对目前船舶导航设备相对独立且被GPS所垄断的问题,本文提出了船用北斗/惯导组合导航系统,首先分析了组合导航系统的优势,其次建立了组合导航系统的数学模型,最后基于MATLAB软件,进行了仿真实验,结果表明组合导航系统具有更精确、更完备的导航信息,且可靠性更强。为船舶的安全航行提供了有力保障。     

IMO出版新版船用无线电通信和航行设备执行标准

最近IMO出版了一本新版船用无线电通信和航行设备执行标准，其对造船业、设备制造商、船厂和管理当局是必读之书。该2008综合版标准取代其2002版本，合并了截至2007年11月所有的和修订的执行标准，其中包括：电子海图显示和信息系统；组合导航系统；船用伽利略接收设备；救生艇筏自动标识系统搜救应答器；船舶远程识别与跟踪功能要求；船用航海数据记录器和船用简易航程数据记录仪；航行灯、航行灯控制器和相关设备；有关全球海上遇险和安全系统无线电服务规定。     

自动驾驶仪综合导航系统

去年10月在西德威斯巴登举行的军用电子设备展览会上展出了自动驾驶仪的综合导航系统(德文简称 INA)。特尔德克斯公司研制的综合导航系统把船上所有的导航仪器都用一台导航计算机联结起来。计算机使用一种称为最佳条件统计过滤器(采用卡尔曼的原理)计算出最佳的导航数据。导航系统操作自动化,例如不断自动测定船舶的位置;自动操舵;不断自动监控导航仪器,使船桥上驾驶人员的工作大大减轻。由于对航线的测定精确,船舶在绝大多数情况下就严格按照事先制定的时间表航行,这样就节省了燃料。同时,船舶在港口逗留的时间也因为到达的时间能够在事先精确地测出而大大缩短。     

船用无线电导航仪器发展概况

当代海员导航方法,除了传统的推算导航、陆标导航及天文导航之外,发展得较快的是无线电导航。无线电导航是利用电波在空间速度最快而干扰最小的传送和接收来测定目标、确定船舶与目标的距离,引导船舶安全航行的。从无线电波动方式来分,有振幅系统、相位系统、时间差系统以及频率系统。按作用距离分,则有近程导航系统、中程导航系统、远程导航系统以及超远航导航系统。为了提高导航精度及其可靠性,又提出了组合导航,它把各种导航设备的接收信息,通过传感器输入到电子计算机中     

北斗卫星导航系统的船舶监控应用及展望

自从2012年底正式系统运营以来,中国北斗卫星导航系统（BDS）在船舶领域发展迅猛,其精准定位和短报文收发能力,将导航和通信有机融合在一起,为海洋航行提供了极大的便利。我国的海洋渔业、远洋执法等部门,都将北斗系统作为重要的导航通信手段之一。文中向读者介绍了北斗卫星导航系统的发展现状,以及在船舶监控管理方面的系统应用,并结合船舶导航设备的不同应用场景,展现了北斗卫星导航系统在船舶通信领域的强大生命力。     

海图标绘仪向高新技术发展

近年来,随着电子技术和其它高新技术的迅猛发展,国外出现了许多以电子技术为主导的新型船用导航设备和仪器。例如,ARPA(自动雷达标绘仪)和光栅扫描雷达,目前已成为现代化船舶桥楼占的标准设备,     

数字式自适应自动操舵系统

著名船用导航仪器制造商西德的安修茨公司最近推出了一套型号为NAUTOPILOT-A的数字式自适应自动操舵系统,能满足各种船舶的实际使用要求和国际海事组织(IMO)的有关技术要求。     

当今两大导航自动化系统—IB和ECDIS的新进展

综合部桥(IB)和电子海图显示信息系统(ECDIS)是当今船舶导航朝实现全自动化方向发展的两大标志性系统。近年来,世界上主要船用电子和导航设备制造商无不倾注全力于这两大系统的开发和研制工作。本文拟就这两大领域的最新进展作一简要的综述。     

船舶综合导航系统通用检测仪设计与实现

综合导航系统是引导船舶航行的关键设备,其维修保障工作一直是导航设备维护的重难点。文章设计的船舶综合导航系统通用检测仪,通过面向数据流的设计方法开发了多种软件类,采用多线程技术提高软件的实时性和多任务处理能力。利用多通道切换、分时采集等技术对综合导航系统的数字通道与模拟通道进行检测,并实现了综合导航系统与外围导航子系统之间的接口检测与功能检测。检测仪已投入使用,效果良好。     

云平台在船舶导航集成系统中的应用

随着海洋开发的深入,基于导航信息的应用越来越广泛,如卫星导航系统可以通过接收卫星信息来获取船舶的坐标及计算航向航速;同样,采用位置传感器也可以得到相关信息。这2种不同类型的导航系统各有各的优点及缺点。基于云平台的船舶导航集成系统通过云计算中心将不同的导航设备进行有机组合,并对各个导航系统获取的数据进行融合。本文将传感器导航及卫星导航以及不同卫星系统的导航设备进行集成,有效提高了船舶导航系统的准确性及稳定性。     

船用雷达正逐步发展成为综合导航系统的核心设备

虽然船用雷达的首要功能是为导航时提供避免碰撞的信息,但为了顺应导航技术日趋电子化、综合化、信息化的发展潮流,船用雷达正在逐步发展成为一种传递处理、显示和储存各种雷达数据、目标数据以及外接传感器数据的信息化设备,在现代化综合导航系统中充当日益重要的角色。纵观船用雷达近半个世纪的发展史,可清晰地发现一条符合上述发展趋势的主线:     

综合船桥系统对船舶航行安全的影响

正船舶的航行安全一向是海上运输的热点问题。近年来,随着航海科学技术的发展,综合船桥系统(Integrated Bridge System,IBS)以一种新型的导航设备在船舶安全航行方面起到了重要的作用,是一种利用现代电子信息技术将各种定位仪、雷达、自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)、自动雷达标绘仪(Automatic Radar Plotting Aid,ARPA)、     

国外综合船桥系统研究与发展

综合船桥系统(IBS)是在组合导航系统(INS)基础上发展起来的一种船舶自动航行系统,是船舶自动化的重要组成部分。综合船桥系统的主要使命是实现船舶高度自动化,提高航行的安全性、经济性和有效性。回顾IBS的产生背景,分析其功能结构,阐述IBS的研究现状,探讨IBS的发展前景。     

基于Qt的船用CCD星敏感器导航系统仿真研究

针对星敏感器这种典型船用自主导航设备进行建模,在一定程度上利用软件模拟CCD星敏感器工作原理,感知由剧情平台所提供的船舶位置和姿态信息采用以太网作为同星敏感器导航设备的通信接口,通过仿真模型计算给出船舶当前姿态信息,采用以太网发送给综合导航驾驶台仿真软件进行综合显示.此仿真系统满足模拟星敏感器运行情况、跨平台和交互性等需求,目前已经成功应用于实际项目,具有良好应用价值.     

基于AIS-R模式的船舶定位系统研究和实现

目前,船舶无线电导航单纯依赖卫星导航系统存在安全隐患。为了保证沿海航行安全,国际海事组织(IMO)制订的世界无线电导航计划中号召世界各成员国研究基于船舶自动识别系统(AIS)测距定位的陆基无线电导航系统,并在多次技术会议中提议将强制船舶安装天基和陆基双备份定位导航系统。本文基于中国沿海已经布设完善的AIS岸站,通过测量岸站的无线电信号实现自主定位,不仅能够满足IMO未来将强制使用天基和陆基双备份定位系统的履约需求,而且利用现有AIS系统和设备就能够达到陆基定位系统的功能要求。