传统方位定位方法的思考

方位定位是最基本和最常用的陆标定位方法之一。在借助电子海图、GPS、雷达等先进导航设备进行船位或锚位定位的同时,利用传统的定位方法进行核对,有助于提高船舶航行安全性。     

基于ECDIS的改进型陆标定位系统的设计与实现

为充分利用沿岸水域导航定位物标多的特点,依据传统陆标定位原理,引入磁方位传感器、高分辨率图像传感器等现代技术手段,设计基于电子海图显示与信息系统(ECDIS)的改进型陆标定位系统。所设计的定位系统能将对沿海物标进行观测信息直接传递给ECDIS,通过所建立船位求解模型对获得的信息进行分析处理,直接在ECDIS上显示船位。经过沿海水域的海上实船实验,所建立的定位系统能较快地获得具有较高精度的船位,可成为小型船舶沿岸航行较为有效的定位系统。     

陆标定位问题解算

随着船舶定位自动化程度的提高,陆标定位问题解算越来越引起航海界的重视。本文对常用的方位定位、距离定位、水平角定位解算问题进行了探讨,列出了位置线线性方程组(陆标定位数字模型),通过解算方程组,可直接得到船位坐标((φ,λ),对实现陆标定位解算自动化有一定参考和实用价值。     

陆标定位在可视化编程中的应用初探

在分析了陆标定位的基础上,通过利用Visual Basic 语言友好的可视化界面,在二维空间内直观、准确、快速的给出了陆标定位在海图上的作图过程,并直观地得到最概然船位的坐标。     

现代航海教练仪

微型计算机的迅速发展,加速了航海模拟设备的现代化。我国武警水面船艇学校为了加强学员和航海专业进修人员的航海实作技能,装备了一个现代化的模拟海上航行实验室。这套带有大型视景显示的HL—Ⅲ型多功能近岸航行教练仪系大连舰艇学院第三代新产品。它是根据相对运动原理来模拟船舶在海上航行进行陆标定位、无线电定位等海图作业和船艇机动     

一种改进型陆标定位系统的研制

传统的陆标定位,采用人工观测、手工绘算的方式,在纸制海图上标绘船位点。这样定位速度缓慢,精度不高,所得出的船位信息无法自动输入到ARPA雷达等现代导航设备中去进行辅助运算。本文提出将现有的陆标定位进行数字化改造,利用现代传感器与舰载电子海图技术相结合,研制出一种改进型的陆标定位系统,该系统的实现可以有效地解决船艇在复杂电磁环境下的导航定位问题。     

地文航海

郑和船队在航海中,以陆岸和海上视觉范围内的重要地形地貌为陆标来测定航行中船舶的所处位置。     

基于图像纹理特征提取的船舶目标定位方法

普通船舶目标定位方法,确定目标船舶所处位置时,易发生较大偏差,且所需定位时间过长。为有效解决此问题,设计基于图像纹理特征提取的船舶目标定位方法。通过船舶图像纹理特征的确定,完成基于Gabor船舶图像纹理特征的提取。通过目标阵列稀疏信号的确定、稀疏信号方位角的确定,完成基于图像纹理特征提取的船舶目标定位方法的搭建。设计对比实验结果表明,新型船舶目标定位方法与普通方法相比,一定程度上,缩小目标船舶定位误差及所需定位时间。     

基于数据挖掘和海流要素的船舶导航改进研究

研究数据挖掘和海流要素的船舶导航改进方法,改善由于未考虑海流对船舶航行的影响,导致船舶导航应用性较差的缺陷。利用K-means聚类算法挖掘大型海洋环境数据库中的海流要素。建立船舶导航路径规划全局坐标系的环境感知模型,依据所建立环境感知模型确定船舶期望速度以及船舶转角,确定船舶导航的期望位姿。为了提升船舶导航性能,利用船舶定位校正方法改进船舶导航。船舶定位校正方法利用数据挖掘获取的海流要素,与船舶经纬度结合,校正船舶定位,利用校正后船舶定位结果实现船舶导航改进。     

基于PID算法的船舶动力定位数值模拟研究

船舶动力定位技术可以使船舶,尤其是工程船舶更具有机动性,船舶可以机动灵活地进行机动控制和定位。动力定位发展至今,已经发展了多种定位方法。本文主要针对较为经典的PID控制算法,对船舶进行动力定位控制的时域模拟,计算风、浪、流影响下船舶的动力定位和运动情况,分析各个推进器的推力输出和角度变化,评估船舶动力定位的能力和动力定位的可靠性。     

Research on techniques to improve accuracy in SBL locating systems

Short baseline system （SBL）, which is a kind of underwater acoustic locating technology, has widely applicable value. In order to examine the capability of ship model design, the ship model experimentation should have high accuracy. This paper focuses on the key techniques of high accuracy locating system, including high accuracy sub-array position emendation, divisional locating, anti multi-path interference measure, etc. Experiments show that the SBL locating systems has received the satisfying effect owing to these key techniques proposed in this paper.     

船行波对双船系靠LNG泊位系泊稳定性的影响

双船系靠LNG泊位对系泊稳定性要求高,而目前尚无船行波对双船系靠泊稳定性影响的定量分析方法。结合工程实例,以Flory-Remery单船系泊船行波荷载计算方法为基础,结合双船系靠泊位的特点予以修正,利用数值分析软件定量分析船行波过程对双船系靠泊位系泊稳定性的动态影响。结果表明,典型系泊条件下,双船系靠泊位系泊倒缆受力及纵移运动量受船行波影响最大,当船行波与系泊船间距50 m时系泊稳定性不满足要求;当船行波与系泊船间距100 m时系泊稳定性满足要求;当船行波与系泊船间距150 m时系泊稳定性基本不受船行波影响。     

一种基于LabVIEW的摄像机非线性畸变标定方法

摄像机标定是机器视觉系统成功应用到自动化生产领域的关键环节,也是船舶焊接自动化工程中的关键技术。提出了一种基于LabVIEW的摄像机非线性畸变标定方法,该方法在Tsai两步法和Brown模型的基础上,考虑了工业相机的实际要求,优化了畸变参数并简化了畸变模型。采用德国Basler工业相机及其配套镜头,使相机工作距离为100mm,通过LabVIEW平台和圆点标定板,分别对三种方法的标定精度和校正效果进行实验分析,实验测得数据与理论数据对比结果表明畸变误差的平均值为0.0003 mm,畸变为0.0147%,可以满足基本的工业检测精度要求,同时能将标定结果保存为独立文件,以便快速地标定。较传统方法在精度和灵活性方面有所改进。     

船舶在远场水下爆炸载荷作用下动态响应的数值计算方法

提出了一个利用MSC／DYTRAN数值模拟水面船舶在远距离水下爆炸载荷作用下动力响应的方法。用FORTRAN语言编译用户子程序，在近场水域边界处加上冲击波载荷以模拟远场爆炸效应，进而利用DYTRAN中强大的流固耦合计算功能，计算船体在水下冲击波作用下的动态响应。同时研究了边界定义和单元划分对冲击波传播的影响。该方法弥补了DYTRAN计算远场水下爆炸的某些不足，计算所得到的船体附近的自由场压力与经验公式的结果基本一致，船体的冲击响应与相关实验结果比较表明本文计算结果可信。     

数字图像处理技术在通航船模试验中的应用

利用数字图像来测定船模运动参数是一种成本低、精度高的方法。该系统利用数字图像技术实现了船模试验在自然光条件下的实时测量、实时数据处理和自动操纵控制。介绍了一套多CCD摄像机的船模自动测控系统，对电视图像变形修正、船模自动识别与跟踪等关键技术进行了详细的讨论。根据船模试验的特点提出了有别与一般目标识别跟踪的方法。     

一种简单易行的摄像机标定方法

提出一种适用于电视测量系统中的方便的投影参数求取方法，主要着眼于方法的易用性，并在此基础上设计出了一套用于自动测量船模运动参数的电视测量系统。它首先利用测试卡上的方格线求出摄像机镜头的变形修正系数，然后利用已知的5个地面坐标与图像中的对应点的关系求出摄像机的标定参数。根据上述两步得出的参数，可以通过图像上的任何一个像素点计算出其在地面上的对应坐标值。实验证明，本文提出的方法是有效的，且能够比较方便地解决视觉监控中摄像机标定的问题。     

天然弯曲河道跨河建筑物跨度确定方法

研究天然弯道(不考虑潮流影响),以航道宽度作为弯道跨河建筑物的最小跨度,提出弯道跨河建筑物最小跨度的确定方法。结果表明,天然弯道跨河建筑物的最小跨度与船舶的航迹带宽度、风致漂移量、流致漂移量和建筑物墩部紊流范围密切相关。航迹带宽度、风致漂移量、流致漂移量和建筑物墩部紊流范围越大,弯道跨河建筑物的最小跨度也越大。从通航安全角度出发,提出天然弯道流致漂移量、建筑物墩部紊流范围和弯道跨河建筑物最小跨度的数学计算模型。     

船模伴流场修正对螺旋桨激振力预报的影响

介绍Hoekstra船模伴流修正方法、伴流模拟方法及螺旋桨激振力测量的试验过程。以第16届ITTC推荐的Sydney Express桨为研究对象,在上海船舶运输科学研究所空泡实验室用网格方法模拟船舶艉部流场,通过布置在桨模上方相应位置平板上的5个传感器进行了脉动压力测量。比较螺旋桨在船模伴流场和使用Hoekstra法换算得到的实船伴流场中工作时激振力的预报值及桨模空泡形态,并与实桨对比,就伴流场修正对螺旋桨激振力预报的影响作了探讨。     

一种基于高阶谱特征的舰船目标识别方法

基于高分辨距离像(HRRP)的舰船目标识别问题,提出了一种基于高阶谱特征的舰船目标识别方法。在对舰船目标HRRP特性分析的基础上,首先利用姿态角进行方位约束筛选,然后通过高阶谱特征结合欧氏距离测度最近邻分类器进行识别匹配。通过10类军民船目标的实测数据进行测试,验证结果表明该方法在舰船目标识别领域具有很好的应用前景。     

舰船编队EMI分析中不定因素的研究

舰船编队的电磁干扰（EMI）分析预测比单舰情况复杂，这是由于编队中各舰相对运动产生的不定因素对预测结果会产生一定的影响。具体讨论了编队中舰舰间距离、方位和雷达天线转动等不定因素的扰动对耦合度的影响，提出了在舰船编队电磁兼容性分析预测中应采用统计分析技术。