欠驱动船舶航向控制系统的粒子群优化控制

随着海上航运业的发展,海上航线的船舶越来越多,航线越来越拥挤,为了保障船舶航行的安全性、可靠性,人们对船舶的航向控制技术进行了深入的研究。欠驱动船舶的航向控制问题是一个典型的非线性问题,为了更好地控制影响船舶航向的因素,如动力、海浪、海风作用力等,本文基于粒子群优化控制技术,设计了一种新型的欠驱动船舶航向控制系统。     

船舶直线航行控制方案研究

随着船舶向着高速化、大型化和自动化方向发展,世界航运业进一步繁荣,同时也造成了海上交通密集和拥堵现象。为了提高船舶的航行安全,降低船舶操纵人员的劳动强度以及减少油耗,必须对船舶的航向和航迹进行精确控制。本文基于滑模控制理论和自抗扰控制技术,设计一种非线性船舶航向控制器,并研究船舶直线航行的控制方案。     

基于非线性反馈的航向保持控制器优化设计

随着航海技术的不断发展,海上运输贸易越来越多,在追求货运量的同时,船舶航行"清洁、安全、高效"问题越来越受到关注。为了使船舶海上航行时更加节能,本文利用非线性反馈技术对船舶航向保持控制器进行优化。船舶运动数学模型采用Norrbin简化的模型,基准航向保持控制器采用模糊自适应PID控制器,仿真实验环境为七级海浪,实验表明利用非线性反馈优化的控制器可以使船舶航行更节能,鲁棒性优良。非线性反馈技术设计简单,在船舶航向保持、航迹保持、轨迹跟踪等船舶控制领域都具有良好的应用效果。     

基于云计算的船舶发电机组功率智能控制技术

为了使船舶发电机组功率得到有效控制,加强船舶发电机组的功率控制能力,提出基于云计算技术的船舶发电机组功率智能控制技术。在云计算技术的基础上,利用船舶发电机组功率控制装置的传递函数、控制器的传递函数及PI调节器的传递函数,获取到了船舶发电机组电流内环采样的传递函数,完成了船舶发电机组的电流内环设计;根据控制器的功率传输结构图,将云计算技术应用到了发电机组功率控制模型构建中,实现了基于云计算技术的船舶发电机组功率的智能控制。仿真实验结果表明,基于云计算技术的功率控制技术相比于传统功率控制技术,船舶发电机组功率的控制能力强。     

嵌入式船舶导航系统航行轨迹智能控制方法

传统船舶航行轨迹智能控制方法存在控制精准度低的缺点,为此提出嵌入式船舶导航系统航行轨迹智能控制方法。采用双坐标系对船舶航行轨迹模型进行建立,以建立的船舶航行轨迹模型为依据,利用传感器对船舶航行轨迹数据进行采集与处理,通过采集的数据计算船舶航行轨迹偏差,采用船舶航行轨迹控制算法对航行轨迹偏差进行调整,实现了嵌入式船舶导航系统航行轨迹的控制。通过实验可得,提出的嵌入式导航系统航行轨迹智能控制方法控制精准度比传统方法高28%,说明提出的嵌入式导航系统航行轨迹智能控制方法具备极高的有效性。     

互联网环境下船舶航向数据交互式智能控制方法

互联网环境下,对船舶航向数据的控制要求高,而传统方法调节速度慢、适应性差,导致最终的航向控制效果不理想,为此提出并设计了船舶航向数据交互式智能控制方法。使用线性特征反馈航向数据中的不确切控制对象,通过整合模糊参数,确定航向数据的控制规则,再融合交互式控制算法,简化计算步骤,完成船舶航向数据的交互式智能控制方法设计。仿真实验结果表明,交互式智能控制方法具有较快的调节速度和良好的适应性能,较传统方法的调节速率高21.5%,具备极高的有效性。     

自适应智能航向控制方法研究

船舶是一种运行环境相对恶劣的重要的运输工具,海洋上风浪较大,天气情况也比较恶劣,船舶在航行过程中,会不可避免的受到风浪和海流的冲击,船舶产生晃动,影响正常的航行方向。因此为保障船舶的行进方向,必须对船舶的航向进行严格的控制,船舶的航向控制系统设计成为关键。传统的PID航向控制系统具有明显的不足之处,本文在传统PID控制方法的基础上,采用自适应的控制方法设计船舶航向控制系统。该系统可以适应船舶模型参数变化,同时适应天气、海况等的环境条件的不断变化,在线更新控制器的参数,使航行控制系统工作在最优状态。     

基于云计算的船舶冷却泵变频智能控制技术

研究基于云计算的船舶冷却泵变频智能控制技术,解决船舶航行过程中冷却泵产能过剩的问题。选取PLC控制芯片控制数据采集模块,利用温度传感器,采集冷却泵进水口与出水口的水温,将所采集温度结果通过串口通信协议,传送至云计算平台;云计算平台的云端服务器接收用户上传的冷却泵温度数据后,依据资源分配的任务调度算法,为用户分配最佳的云计算资源,变频控制模块依据冷却泵温度采集结果,通过PID控制器实现船舶冷却泵的变频智能控制。实验结果表明,该技术可以实现冷却泵的变频智能控制,不同工况下冷却泵的热负荷降低幅度较大,节能效果明显。     

基于闭环增益成型算法和改进粒子群算法的舰船航向控制

如今,海上航线的船舶密度不断提高,且船舶的动力性能更强,速度更快,在航线拥挤的地方往往会发生船舶碰撞事故。为了提高船舶的航行安全性,有必要针对船舶的航向控制技术进行优化。本文首先研究闭环增益成形算法和改进粒子群算法的原理,建立舰船航向控制过程的动力学模型,基于这2种优化算法对舰船的航向控制系统进行研究,有助于改进舰船航向控制水平。     

非线性船舶航向自抗扰控制器的仿真研究

良好的航向操控对于应对船舶航行环境和突发情况具有现实意义。本文首先分析非线性船舶航向控制模型,在此基础上设计自抗扰控制器,并对其参数进行调整。最后与传统的PID控制器进行仿真对比,实验结果表明二阶自抗扰控制器能准确跟踪船舶,并且航向保持控制精度高。     

利用无线通信技术实现舰队航行研究

使多艘船舶或舰队协调一致,按照统一的队形或特殊的形态协同行动,能够完成单艘舰船无法完成的复杂行动,在海洋科考、军事行动、航行安全等领域具有重要意义,是当前学术界与企业界的研究热点之一。然而,如何设计和实现舰队协同控制器算法,以利用无线通信技术实现舰队航行,仍然是难点之一。为解决这一问题,本文提出一种针对强连通图的多船协调编队控制算法,通过定义形态向量并结合一致性算法,实现基于无线通信信道的舰队协调航行,并通过仿真实验,证明该算法的有效性。     

基于AIS数据处理技术的船舶综合导航技术研究

AIS系统不但能够提供与船舶数据相关的静态信息,而且还能提供与船舶航行相关的动态信息,为了利用AIS的优势,本文将AIS技术与船舶导航技术进行集成,给出一种基于AIS数据处理技术的船舶综合导航系统设计。实现结果表明,AIS提供的数据能够有效帮助导航系统进行航线的规划,减少船舶避碰事故的发生。     

针对持续性跟踪无人艇的探测技术

美国国防先期研究计划局(DARPA)提出的持续性跟踪无人艇(ACTUV)项目对潜艇的隐蔽性和安全性形成重大挑战。加强对ACTUV的搜索、探测、定位,保障潜艇部队安全,是我国海军面临的新任务。本文研究从天基、海基、空基进行搜索侦察,并提出一种多维数据融合定位技术,为相关科研项目提供参考。     

船用螺旋桨加工工艺及数控编程技术研究

结合不同类型船用螺旋桨的加工工艺特点和企业加工技术现状,在进行螺旋桨数控加工工艺研究的基础上,针对企业如何在最短的时间内编制出可靠、高效的数控程序这一问题,以UG的CAM模块为平台,以UG OPEN/API和高级编程语言VC++为主要开发工具,在模块化软件开发思想的指导下,将CAM系统所包含的各类参数设置、刀轨计算和后处理等功能集成起来,实现了船用螺旋桨数控编程的集成化、自动化和智能化。     

MPLS技术与MPLS QoS机制

MPLS(Multi-Protocol Label Switching)是一种新兴的标签交换技术。本文介绍了MPLS技术的发展以及MPLS网络构成与MPLS工作机制,详细说明了MPLS网络的特点。同时给出了基于MPLS下的QoS考虑方案,并对MPLS发展的前景和MPLS还需要解决的一些关键技术提出了自己的看法。     

舰艇反鱼雷技术

对目前舰艇反鱼雷技术中的非杀伤、软杀伤和硬杀伤等比较先进的手段进行了阐述,并在此基础上分析研究了舰艇反鱼雷技术的发展趋势。     

船用IPTV关键技术分析

随着电视技术的发展,IPTV技术在远洋舰船的闭路电视系统中已开始普及。文章对船用IPTV关键技术进行分析,重点介绍基于计算机技术的H.264视频编码技术、流媒体传输技术、IP组播技术以及数据存储技术。     

船舶损坏控制技术

船舶损坏控制技术是船舶自动化技术的重要组成部分。随着以计算机为中心的设计与分析自动化技术、故障检测与诊断自动化以及维修保障自动化的应用,大大改善了装备的保障能力。文章就船舶的损坏控制技术中的有关问题向大家作一简单介绍,以供参考。     

基于TI双核处理器的舰船嵌入式稳像技术

船舶等需要远距离观察与测量的交通工具,对抖动一般都比较敏感,即使轻微的抖动也会使船舶上的摄像平台产生很大的偏移,造成拍摄出的视频图像不够稳定和清晰,严重影响船舶的精准测量与正常航行。所以需要借助稳像技术来解决上述问题,提高船舶的观察与测量精度。本文基于TI双核处理器,采用优化的灰度投影实时电子稳像算法技术,对舰船嵌入式稳像系统进行设计与分析。