船舶通信系统中的信道分配算法设计

船舶通信系统的信道分配可有效均衡信道负载、节约通信开销,为此,提出基于新的船舶通信系统信道分配算法。首先建立船舶通信系统的通信能耗模型,然后采用链路节点自适应收发方法均衡控制船舶通信系统信道分配,并采用链路节点自适应收发控制模型控制不同接收阵元,建立节点和资源信息调度之间的联系,达到合理分配船舶通信系统信道,最后对船舶通信系统信道分配算法的性能进行仿真测试。结果表明,本文方法提高了船舶通信系统的吞吐量,使各信道之间的负载更加均衡,能够大幅度降低船舶通信系统通信开销,是一种有效的船舶通信系统信道分配算法。     

船舶移动网络动态流量数据资源分配算法

为了解决传统数据资源分配算法存在的分配不均衡问题,结合船舶移动网络的运行原理,提出动态流量数据资源的分配算法。首先在船舶移动网络中采集实施流量数据,经过预处理得出对应的初始采集结果。根据初始采集结果的资源特点实现动态流量数据的融合与分类,并实现不同资源类型的分层调度。最终通过选择合适的调度信道实现资源的均衡分配,并根据网络资源的动态变化实现分配结果的实时更新。经过对比实验的测试与研究得出结论:设计的动态流量数据资源分配算法在船舶移动网络环境下,可以有效提升资源分配的均衡度。     

基于分布式架构的船舶移动通信中间件研究

在分布式构架体系下进行船舶移动通信需要通过中间件实现网络配置和路由协议开发,为了提高船舶移动通信的稳定性,提出基于自适应分数间隔均衡的分布式构架体系下船舶移动通信中间件设计方法。构建网络适配层和基础软件层组成分布式架构船舶移动通信节点嵌入式软件体系结构,采用配置中间件完成船舶移动通信的路由配置和拓扑结构调整,采用层次化、模块化的设计方案进行移动通信的网络中间件和安全中间件设计,结合自适应分数间隔均衡方法实现船舶移动通信网络的信道均衡化配置,完成中间件优化设计。仿真测试结果表明,该方法进行分布式构架下的船舶移动通信中间件设计,提高了通信链路的均衡性和路由转发控制能力,降低了船舶移动通信的输出误码率。     

大型船舶横向非线性减摇自适应控制系统

传统船舶横向非线性减摇控制系统使用PID模糊控制器,在随机复杂海浪情况下横摇角恢复慢,减摇控制效果差,因此设计一种大型船舶横向非线性减摇自适应控制系统。系统硬件设计中设计了整体硬件架构,并针对减摇鳍的构造与船舶行驶特征设计工作流程,调整角度实现减摇;软件设计中,利用改进的无模型自适应控制方法嵌入到系统中,引入混沌遗传优化算法增强自适应能力,增强控制效果。为验证设计系统的控制效果,设计实验,设计系统的减摇率为24.67%,与传统系统相比提高了7.34%,说明设计系统减摇控制性能更优越。     

基于单片机的多路船舶漏水预警系统

现有的多路船舶漏水预警系统存在着可靠性低、响应速度慢的弊端,为了解决上述问题,提出基于单片机的多路船舶漏水预警系统设计研究。多路船舶漏水预警系统硬件设计包括主控芯片、传感器与报警器设计,软件设计包括水位检测模块、信号处理模块与漏水报警模块。通过硬件与软件的设计实现了多路船舶漏水预警系统的运行。通过实验得到,与现有的多路船舶漏水预警系统相比,设计的多路船舶漏水预警系统极大地提升了系统的可靠性与响应速度,充分说明设计的多路船舶漏水预警系统具备更好的预警性能。     

海上运输船舶电子对抗系统的可靠性分配方法

为了提高海上船舶电子对抗系统的可靠性,进行电子对抗系统的可靠性分配,提出基于模糊PID控制的海上运输船舶电子对抗系统的可靠性分配方法。构建海上运输船舶电子对抗系统的硬件模块,分别由信息对抗模块、数据处理模块和中央控制模块组成。对构建的船舶电子对抗系统的可靠性进行量化评估,采用模糊PID控制方法进行可靠性分配控制,结合时滞跟踪融合方法,实现船舶电子对抗系统的可靠性分配的时滞补偿,提高分配的实时性和量化评估能力。仿真结果表明,采用该方法进行海上运输船舶电子对抗系统的可靠性分配,具有较好的稳健性,提高了电子对抗系统的稳定性和可靠性。     

基于Zigbee网络的船舶机舱监控系统

现有船舶机舱监控系统由于网络通信质量差,导致其存在着通信距离短、系统功耗大的缺陷,因此提出基于Zigbee网络的船舶机舱监控系统研究。应用Zigbee网络技术设计船舶机舱监控系统,其硬件单元为数据采集单元、处理器选取单元与无线通信单元;软件模块为数据采集控制模块、报警输出模块与Zigbee网络节点程序模块。通过上述硬件单元与软件模块的设计,实现了船舶机舱监控系统的运行。设置Zigbee网络拓扑结构,制定系统报警规则,进行船舶机舱监控实验。实验结果显示,相较于现有系统,设计系统通信距离更远,系统功耗更低,充分证实了设计系统监控效果更好。     

应用单片机的船舶横摇姿态稳定性动态控制系统

考虑到船舶在海上航行的环境因素会导致横摇姿态不稳定,为了确保船舶的稳定航行,提高横摇姿态稳定性控制精度,提出了应用单片机的船舶横摇姿态稳定性动态控制系统。在硬件设计部分,基于船舶横摇姿态稳定性动态控制系统的硬件架构,对设计单片机主控芯片、姿态控制传感器和遥控器接收机进行了设计,在软件设计部分,通过提取平衡差量参数,对差量平衡算法进行了设计,完成系统硬件与软件之间的对接,实现船舶横摇姿态稳定性动态控制系统的设计。实验结果表明,应用单片机的船舶横摇姿态稳定性动态控制系统可以通过减小航向角控制误差和横滚角控制误差,提高横摇姿态稳定性控制精度。     

基于通用化的船舶监控装置设计

随着船舶自动化程度的不断提高,针对船舶系统监控装置的技术特点,设计了基于通用化设计思想的船舶监控装置,详细介绍了监控装置的组成、硬件设计和软件设计,可以实现多类型、多通道信号的采集处理和控制,有效解决了设备型号多、资源浪费、维修不便的问题,并已成功应用到船舶上。     

大型船舶操纵指数的最优选取仿真研究

为了提高大型船舶操纵的稳定性,需要进行船舶操纵指数优化选取,提高控制性能,提出一种基于自适应反演均衡控制的大型船舶操纵指数的最优选取模型。构建大型船舶操纵指数分布模型,采用敏感传感器进行原始操纵数据采集,进行大型船舶操纵控制目标函数构造,采用自适应反演控制方法进行控制参量寻优,在船舶操纵指数的链路传输模型中进行Lyapunove指数均衡配置,实现船舶操纵指数的优选控制。仿真结果表明,采用该方法进行大型船舶操纵指数选取,能有效提取到船舶的最优控制指令,并通过指令实现船舶的稳定性操纵,提高船舶操纵的平稳性和安全性。