小型航标船舶导助航设备的综合应用

针对我国海事系统航海保障部门所配备小型航标船舶的导助航设备相对落后,而e-航海概念在全球范围内已得到深入推广和广泛应用,服务于沿海船舶航行的导助航设备设施建设也更加趋向于立体结合的现状,分析小型航标船舶导助航设备的当前状况,探讨通过综合应用现代导助航设备,提升小型航标船舶航行作业安全。     

增强现实技术在船舶行业的应用

增强现实也称混合现实,通过利用计算机技术,将真实环境与虚拟物体融合叠加到同一个画面或空间中,是一种全新的人机交互技术,在多个行业领域中有着广泛应用。本文首先对增强现实系统中的虚实配准技术、显示技术、虚实融合技术、人机交互等关键技术进行分析,然后针对增强现实技术在船舶制造、舰船仿真、船舱驾驶等方面的应用和潜在应用进行深入研究。     

船舶增强现实导航系统中计算机视觉技术的应用

航运的高速发展以及船舶航行的复杂环境对导航系统提出了更高的需求,传统的导航系统已经无法满足船舶航行的需求,增强现实和计算机视觉技术的发展,为实现船舶航行的安全化、智能化提供了坚实基础。本文根据传统船舶导航系统存在的不足,利用增强现实虚实融合的特点,结合计算机视觉技术,设计基于增强现实技术的船舶导航系统,并着重分析了导航系统中关键的距离测量、目标处理及检测方法,使得船舶安全、智能航行成为可能。     

增强现实的助航环境构建方法

舰船在海上航行主要依赖GPS、雷达以及相应的综合导航系统进行导航,而使用视频设备进行导航的很少.运用OSGART增强现实组件把视频信息与基于地理信息的虚拟环境相结合,通过对摄像机地理空间的三维标定,构造出一个在地理空间、视觉空间和物理空间统一的合成环境平台.这个平台通过虚拟三维信息标注、视频信息与相应的虚拟海洋环境信息融合为航行导航手段.这种基于增强现实的导航方式与现在的GPS和雷达导航方式相比较,具有自然直观,空间立体感强及方便想象等特点,实验结果表明了系统的可行性.     

利用AR技术构建虚拟助航系统的应用技术研究

文章简单介绍了AR技术在航海保障中的应用,以打造一种“AR助航系统”,同时分析了该系统中的关键技术和应用算法,介绍了系统架构,探究了AR技术在虚拟助航系统中的应用技术.     

风帆助航典型船舶选型及其应用对策研究

针对目前风帆助航系统船舶选型及其应用的问题,探讨了风帆助航典型船舶的选型原则,分析了风帆助航船舶主机及风帆助航系统的应用限制因素。研究结果表明：油船和散货船可作为安装风帆助航系统的典型船舶,风帆助航船舶的主机操纵与风帆操纵都应遵循一定的限制因素,为风帆助航系统的应用提供了理论指导。     

基于增强现实的船舶机舱智能巡检技术研究

为了减少船舶机舱巡检过程中的人因失误,提高轮机员的单兵作业能力,以船舶机舱巡检任务为研究对象,提出了一种基于增强现实的船舶机舱智能巡检技术。针对机舱同类仪表识别率低的问题,融合蜣螂优化算法和目标检测算法,得到了一种全新的目标检测优化算法,实现了对机舱仪表的高精度识别和定位。通过构建船舶机舱的虚拟模型,利用任务系统的时序性和交互性,结合导航系统,实现了机舱导航和任务指引功能。试验证明,改进的蜣螂优化识别匹配算法在耗时和准确率方面均优于其他算法。在实际巡检效果方面,增强现实智能巡检规划的路线能够有效避免漏检现象,巡检准确率超过95%,有效提升了轮机员的巡检能力和效率。     

5G时代增强现实技术在航标中的应用

为适应5G时代智慧航海的发展,推动视觉航标优化升级,在深入研究分析国内外增强现实技术发展现状的基础上,结合航海保障工作实际,提出了AR航标这一新概念,并对其可行性和实用性进行阐述,为智慧航海的发展提供参考。     

红外视觉检测技术在内河船舶助航系统的应用

红外视觉显示技术已经在许多领域获得广泛应用,红外技术能够显著增强检测系统在夜间的应用能力,本文的研究对象主要是内河船舶航运系统,该系统对于整个航道的管理起着非常重要的作用。文中对内河船舶的运动特征进行数学建模,通过分析其航向特点,增强助航系统的控制能力,同时采用红外视觉检测技术,可以在夜间对船舶的航行状态进行监控,并通过助航系统实时显示出来,大大增强了系统的可用性。     

基于CFD的风帆助航技术效能分析

在模型试验的基础上,运用计算流体力学(CFD)方法,分析了基于机翼理论的风翼帆船利用风能辅助推进的特性.在仿真软件Fluent的仿真计算的基础上,当采用风帆助航技术时,对风帆产生的推力及由此引起船舶阻力变化进行了分析,从而对风帆助航技术的效能进行评估与分析,得出了远洋船舶利用清洁能源(风能)在经济性与环保性方面的可行性.并提出风帆助航技术应用于大型远洋船舶后续需要解决的问题.     

基于移动智能端增强现实技术的船舶辅机虚拟实验系统研究

为解决当前船舶辅机实时培训存在辅机设备体积庞大不易操作与实验空间有限等问题,随着增强现实技术(简称AR)的发展,文章介绍了1种基于AR的船舶辅机设备虚拟实验系统。该系统基于移动智能端及三维开发引擎Unity3D,实现在移动智能端对船舶辅机设备虚拟实验操作。该研究还解决了船舶辅机设备模型的优化、人机交互等问题,使得船舶辅机虚拟实验更加流畅,智能。研究结果表明,该实验系统的使用性很强,具有很好的适用与推广价值。     

图像处理技术在船舶导航过程的应用

大型船舶采用常规导航方法在窄河道进行导航时,存在导航精度较低的不足,为此提出了图像处理技术船舶导航过程的应用研究。基于图像处理程序的嵌入,以及导航参数的计算,完成图像处理技术船舶导航参数的确定;依托船舶的定位分析、船舶航线的路径分析,实现了图像处理技术船舶导航过程的应用研究。实验数据表明,提出的应用船舶导航方法较常规船舶导航方法,导航精度提高47.14%,能够使大型船舶在窄河道范围内进行有效导航。     

虚拟现实技术在船舶智能控制器中的应用

智能控制系统是一门集成了自动控制与人工智能技术的综合学科,也是未来控制技术的发展方向。传统船舶采用PID控制器进行运动自动控制,该方法存在灵敏度低、抗扰动能力差等原因,因此,传统船舶的自动控制系统亟待技术改革。虚拟现实技术是近年来迅速发展的一门新兴技术,是计算机与工程实际的有效结合,本文主要利用虚拟现实技术,研究和开发了一种新型的船舶智能控制器系统,并介绍了该新型智能控制器的结构与功能。     

船舶惯性导航技术应用与展望

以惯性导航技术的发展历程为基础,结合相关文献资料,简述了各类惯性导航器件的工作原理,综合阐述了国内外船舶惯性导航技术的发展水平和应用概况,并对国内外发展应用情况进行了比较分析,对未来船舶惯性导航技术及其系统技术的发展进行了展望,对船舶惯性导航技术的发展方向提出了看法。     

基于VR虚拟现实技术在舰船航行轨迹中的应用

常规的舰船航行轨迹规划技术,设置探索航行线路的栅格疏密值差异过大,导致对复杂海域的航行轨迹规划不合理,为此研究VR虚拟现实技术在舰船航行轨迹中的应用。该技术对海域环境中的航行区、障碍区以及舰船自身进行虚拟场景模拟实现人机交互,通过动力学的运动曲线计算舰船的动态位姿,根据障碍物在航行区域的分布、体积等数据设置栅格大小,驱动虚拟舰船,提取舰船的航行曲线、侧倾角曲线以及侧向加速曲线,调整舰船航行轨迹。实验结果表明,与2种常规技术的应用相比,虚拟现实技术设置的栅格疏密值更加符合航行轨迹规划要求,所得到的航行轨迹更加合理。     

虚拟现实技术在船舶故障仿真模拟中的应用

随着我国信息技术的飞速发展,越来越多的工业设备中集成了高性能的计算机,实现了海量数据的高速处理,其中最具代表性的应该就是虚拟现实技术。借助该技术,船舶在设计时,可以充分预估各种设备的工作状态,通过对船载设备进行建模,船员可以轻松实现对设备的虚拟化操作。本文主要介绍了虚拟现实技术在船舶故障探测和模拟中的应用,通过对船舶电力故障的类型进行建模,船员在虚拟环境中对故障进行诊断和排查,大大提高了学习效果。文章首先对虚拟现实技术在故障预测中的作用进行了研究,然后通过建立故障模型,将故障数据进行可视化处理,得到了其故障分布图,从而提高了虚拟现实技术的可靠性。     

GPS技术在船舶导航信息接口开发的应用

海洋运输在全球经济发展中扮演着重要角色,船舶运输具有范围广、环境复杂等特点。我国作为一个海洋大国和船舶制造大国,提高船舶制造工艺和现代化水平对于保障船舶运行安全具有非常重要的意义。电子海图显示与信息系统能够为船舶提供实时定位,并能够提供避碰的功能。本文针对如何获取GPS导航信息进行了研究,介绍了船舶导航系统的组成,分析了GPS导航电文的结构,并在此基础上通过串口获取实时位置,使用C++开发了上位机软件并进行显示,本文的研究内容具有一定的实际应用价值。     

基于虚拟现实技术的舰船航行三维图像重建

舰船航行是一个复杂的三维运动,研究舰船的航行运动有助于提高船舶动力系统设计,提升舰船的流体动力学性能。近年来,虚拟现实技术获得飞速发展,本文结合虚拟现实技术,重点研究舰船航行的三维图像重建技术,结合CADDS软件平台进行舰船的三维建模,结合Virtools交互三维开发软件进行舰船航行的虚拟现实构建,并重点介绍舰船航行的尾迹三维重建和灰度校正问题。本文研究有助于提升对舰船航行运动状态的动力特性分析研究,提升舰船的设计水平。     

差分GPS技术在船舶定位和导航系统的应用

全球定位系统(GPS)在定位和导航系统中占据了重要地位。本文为解决传统的GPS定位导航中的系统误差和偶然误差,利用差分技术进行误差修正。首先阐述差分GPS技术的原理,然后设计基于此技术的船舶定位和导航系统,最后进行仿真实验。实验结果表明,差分GPS技术在船舶定位和导航方面精度高,可行性强。