北斗卫星导航系统在海上舰船实时定位中的应用

论文介绍了应用北斗卫星导航系统实时回传舰船定位数据的测量系统,该系统还具备遥控开关定位设备、目标监测等功能,在海上舰船实时定位测量和目标显示任务中发挥了重要作用。     

室内定位技术在船舶上的应用研究及方案设计

为了满足远洋大型船舶对人员和物品进行方便、快捷和高效管理的需求,利用无线定位技术构建一种适用于大型船舶的室内实时定位系统。在简要介绍人员定位基本原理的基础上,通过分析比对当前常用的无线定位技术的优缺点,针对船舶复杂环境的室内定位需求,给出了基于Zig Bee技术和基于RSSI测距定位算法的船舶室内定位系统初步设计方案。该设计方案实现了对船舶人员或物品地理位置的实时精确测定和管理。     

基于关联规则的舰船故障数据定位挖掘算法

为了提高舰船故障检测能力,需要进行舰船故障数据的实时挖掘和分类分析,提出一种基于关联规则的舰船故障数据的定位挖掘方法。采用电磁探测器、水声换能器、声呐装置、声学传感器等设备进行不同工况下舰船数据采集,包括舰船辐射噪声、机械振动等数据,对采集的数据进行高维特征融合处理,提取舰船故障数据的关联规则特征量,对提取的特征量采用K均值算法进行聚类分析,并通过BP神经网络分类器实现舰船故障数据的分类识别,实现舰船故障数据定位挖掘。仿真结果表明,采用该方法进行舰船故障数据挖掘的准确性较好,对故障的定位能力较强,提高了舰船实时故障诊断能力。     

室内定位技术在船舶上的应用研究及方案设计

为了满足远洋大型船舶对人员和物品进行方便、快捷和高效管理的需求,利用无线定位技术构建一种适用于大型船舶的室内实时定位系统.在简要介绍人员定位基本原理的基础上,通过分析比对当前常用的无线定位技术的优缺点,针对船舶复杂环境的室内定位需求,给出了基于ZigBee技术和基于RSSI测距定位算法的船舶室内定位系统初步设计方案.该设计方案实现了对船舶人员或物品地理位置的实时精确测定和管理.     

大型水面舰船工作空间通道通行能力仿真分析

大型水面舰船工作空间通道作为舰船内部人员流动的载体,其通行能力是人员流动性能与工作效率的衡量指标,在保证水面舰船技术性能指标的前提下,舰船总体方案设计应考虑舰船内部工作空间通道的通行能力,为完成具体作业任务操作的人员流动提供便捷的通道。本文通过对大型水面舰船工作空间通道通行能力影响因素、分析指标以及舰船通道人员流动特性的分析,依托人员流动仿真技术构建舰船通道人员流动仿真模型,模拟分析通行设施设置参数变化时内部人员的流动情况,以横向直行走廊通道为例进行设施设置参数与通行能力分析指标关系模型的说明。     

基于DeltaOS的测量定位雷达对动目标处理和显示研究

针对测量定位雷达的高实时性和国家武器装备的安全性问题,研究实现了基于龙芯3A处理器在实时操作系统(DeltaOS)下对海上动目标舰船的精度测量。通过研究DeltaOS系统下的图形开发和实时任务调度机制,详细阐述了DeltaOS操作系统下的GUI设计架构,采用滤波和外推算法对动目标舰船运动轨迹进行估计和显示。现场实测实验表明该国产系统建构可以满足对海上运动舰船的实时精确测量定位的要求。     

基于智能导航的舰船应急疏散路径自动定位方法

传统船舶应急疏散路径导航系统存在船舶逃生路径数据定位准确度差,应急疏散导航响应时间慢,影响人员快速逃生撤离时间。针对此问题产生根源进行深入分析,并提出基于智能导航的舰船应急疏散路径自动定位方法。对传统定位策略进行替换修正,首先导入雷达导航数据融合策略。融合船舶激光雷达数据与GPS、北斗卫星定位信号数据。接着引入路径实时定位算法,通过算法对融合数据进行实时规划引导,完成人员快速撤离。最后,通过仿真实验对传统方法与提出方法进行对比测试,证明提出方法具有定位速度快、响应速度快、路径规划准确的特点。     

基于DR算法的舰船航迹细化研究

推算定位技术是大型分布式实时视景仿真系统中减少网络传输数据量的关键技术。在战术推演过程中,为了在减少数据交互的同时使舰船造型的运动变得连续、平滑,针对舰船运动状态变化缓慢的特点,分析了舰船的几种典型的运动模式,提出了基于运动模式的DR算法。在三维可视化端进行了实体运动状态的细化,并采取延时差异补偿方法保证了三维显示的平稳性和逻辑性。仿真结果证明了该算法的合理性。     

使用数据挖掘实现舰船故障数据定位

为了更好地保障船舶航行安全,有效提高船舶的故障定位和检测能力,提出了使用数据挖掘实现舰船故障数据定位方法,通过对舰船故障数据进行实时采集和分类挖掘获取船舶航行过程中的异常数据,实现对船舶故障数据关联规则特征的准确提取。在进行故障定位的过程中,合理并利用电磁探测器和声敏传感器等设备进行故障诊断,并对不同类别船舶故障数据的高维特征融合的研究采用数据挖掘分析算法,利用数据挖掘分类器对船舶故障数据进行分类识别和定位挖掘,从而有效保障船舶故障数据定位的精确度和有效性。最后通过实验结果表明,使用数据挖掘实现舰船故障数据定位方法具有较高的故障定位精度。可以应用于船舶故障实时诊断,有效提高船舶故障诊断的实时性。     

基于GPS和BDS的舰员落水报警定位系统设计

随着舰船装备的快速发展以及在复杂多变的海上航行环境影响下,舰船人员落水事故时有发生,如何及时开展搜救工作并保障人员生命安全就显得十分重要。文章介绍了国内外关于人员落水搜救定位的研究现状,阐述了一种基于双定位的落水报警及定位系统,对其系统架构和功能设计进行了说明,对系统实现相关的几个关键技术进行了分析。     

电子海图的舰船远海航行中实时定位系统

针对常规定位系统接收到的位置信号间产生干扰,导致实时定位结果误差较大,针对该问题,设计一种电子海图的舰船远海航行中实时定位系统。硬件部分设计舰船位置信号接收装置,构建实时数据转换电路结构。软件部分将相同信号强度划定为相同区域范围后,构建电子海图定位算法,使用JAVA编程实现定位数值的实时共享,完成定位系统的设计。搭建测试结构后,调试测试架构性能,测试2种常规定位系统与设计的定位系统,测试结果表明:设计的定位系统最终的定位误差结果最小。     

大型舰船舱室火灾实时决策方法研究

大型舰船舱室结构复杂,易燃易爆品多,火灾载荷密度大,火灾已成为影响大型舰船生命力和战斗力的主要因素.针对灭火指挥决策面临的火灾识别确定性、模拟预测准确性、决策方案实时性等问题,提出了灭火指挥实时决策的设计思想,给出了舱室火灾贝叶斯网络识别模型、火灾发展区域模拟预测模型、灭火决策方案综合推理方法等实时决策的方法和模型,战...     

NSGA-Ⅱ算法在舰船电网故障恢复中的应用

现代大型舰船的电力系统规模越来越大,促进了舰船的自动化、电气化水平,同时也对电力系统安全性、稳定性提出了更高的要求。舰船电力系统的故障恢复是指当舰船电网某一环节出现故障时,电力系统可以根据电网结构,快速重构配电网络(包括定位故障区域、隔离故障区域等),保证舰船多数用电设备的供电需求。本研究针对舰船配电网络的故障恢复问题,利用遗传算法和NAGA-Ⅱ算法,确定了舰船电网故障恢复的优化函数,并对电网故障恢复的效果进行仿真实验。     

潮流计算在舰船电力系统稳定性分析的应用

舰船电力系统由电源、配电网和负载组成,具有对船载用电设备和船舶电力推进系统供电的重要作用,因此,舰船电力系统的运行稳定性具有重要意义。随着舰船向着大型化和自动化方向发展,电力系统的稳定性分析引起了研究人员的广泛关注。潮流计算和暂态、稳态分析技术是电力系统分析的重要手段,能够实现舰船电力系统的实时动态分析,从而提高电力系统的监测和管理水平。本文针对舰船电力系统的结构特点,结合Z-bus潮流计算方法,对舰船电力系统的稳定性进行系统分析。     

基于大数据的舰船红外图像目标实时跟踪方法

舰船红外图像目标实时跟踪具有重要的研究意义,针对当前舰船红外图像目标实时跟踪算法存在的易丢失跟踪目标、目标跟踪精度低、计算时间少等缺陷,为了改善舰船红外图像目标实时跟踪效果,设计了基于大数据的舰船红外图像目标实时跟踪方法。首先分析了目前一些经典舰船红外图像目标实时跟踪方法的缺陷,找到引起它们不足的原因,然后提取舰船红外图像目标跟踪特征,并采用大数据分析技术根据特征实现舰船红外图像目标实时跟踪,最后对舰船红外图像目标跟踪误差和实时性进行实例分析,结果表明,本文方法的舰船红外图像目标跟踪精度高,跟踪误差处于实际应用要求的最小区间内,且舰船红外图像目标跟踪计算时间短,可以对目标进行实时有效的跟踪,获得比其它方法更优的舰船红外图像目标实时跟踪结果。     

舰船移动网络的服务实现方法研究

针对舰船航行过程中无法准确定位舰船移动终端,影响移动网络服务质量问题,提出舰船移动网络服务实现方法。选用网格伪距差分定位法,通过移动网络服务器与连续工作基准站间的连接确定网络中心点周边连续工作基准站,依照对应优化数内插模型采集网格优化数信息;舰船移动终端由移动网络服务器获取网格差分优化数据流,利用单点定位技术初步判断舰船移动终端所处网格,依照该网格优化数信息,完成舰船移动终端实时差分定位服务。在此基础上,从信令平面和传输平面两方面通过移动网络的服务质量管理确保移动网络服务业务接入点间为舰船移动终端提供可协商的服务。实验结果显示该方法可准确获取舰船移动终端位置,服务效果佳。     

基于遗传算法的大型舰船紧急疏散路径规划

紧急疏散路径规划研究对于大型舰船安全具有重要意义,针对当前大型舰船紧急疏散路径规划方法存在求解路径速度慢,难以找到全局最优路径的缺陷,设计了一种基于遗传算法的大型舰船紧急疏散路径规划。首先分析大型舰船紧急疏散路径规划原理,设计大型舰船紧急疏散路径规划的数学模型,然后采用遗传算法对大型舰船紧急疏散路径规划数学模型进行求解,找到大型舰船紧急疏散的最优路径,最后在Matlab 2014平台下进行了大型舰船紧急疏散路径规划的仿真模拟实验,结果表明,遗传算法可以搜索到大型舰船紧急疏散路径规划的最佳方案,可以应用于大型舰船紧急疏散的指挥中。     

基于无线网络的舰船实时导航数据采集与传输研究

研究基于无线网络的舰船实时导航数据采集与传输,满足舰船实时导航数据传输的多样性需求。利用GPS接收机、罗兰C接收机、多普勒计程仪等导航数据采集设备,采集舰船位置信息、航行速度等实时导航数据,所采集数据利用无线局域网传输至舰船导航系统。无线局域网编码处理舰船实时导航数据与通信信道,采用信道加密方法加密编码后数据,利用压缩感知算法重构加密后数据,完成无线局域网的数据接收;数据接收的反向操作即数据发送过程,通过数据接收与发送2个过程,实现舰船实时导航数据传输。实验结果表明,该方法利用平台罗经仪有效采集舰船首向角数据,不同类型的舰船实时导航数据传输均未存在丢包情况。     

基于GPS的新型舰船车钟记录仪

介绍了一种基于GPS的新型舰船车钟记录仪,该装置将GPS定位信息和精确的时间信息与舰船车钟和舵令信息有机地结合为航行信息,实时存储于大容量非易失静态存储器(NVRAM)中,形成了舰船“黑匣子”。     

基于Web的舰船动力定位控制开发

随着人们对海洋资源的深入开发,在舰船的动力定位系统中,需要实时采集并处理船舶的运动状态数据,并通过计算机的处理,从而实现对船舶姿态的快速调整。本文主要介绍了船舶动力定位系统的组成结构,然后基于Web系统,对舰船的动力定位系统进行变频控制,通过动力定位主动克服了舰船动力定位时的扰动误差,在遇到恶劣的航行环境时,能够显著增强动力定位的效果,使得船舶的航行更加稳定。通过结合Web技术,船员能够利用以太网络进行数据的实时传输,非常便于快速搭建监控网络,从而实现对整个船舶动力系统的控制。