基于Labview可视化编程的船舶导航系统研究

计算机技术和控制技术不断发展,基于Labview可视化编程的控制语言逐渐在各种工业领域中得到应用。船舶自主导航系统为船舶航行提供关键的地理位置信息、航道信息等关键信息,其自动化控制水平对船舶具有重要意义。本文针对传统船舶导航系统自动化程度低、精确度差等问题,设计基于Labview可视化编程的船舶导航系统。     

Matlab可视化GUI编程在船舶随浪航行安全预警系统的应用

船舶在大风大浪的环境中航行时,为了提高船舶航行安全性,通常进行迎浪航行,但在某些特定条件下,船舶只能随浪航行,这种航行模式会大幅提高船舶横摇、纵摇等运动的幅度,甚至导致船舶发生倾覆,因此研究船舶随浪航行的安全预警系统非常重要。本文结合Matlab可视化GUI编程,设计一种船舶随浪航行下的安全预警系统,并对该系统进行性能测试。     

基于可视化编程环境的船舶航行参数优化研究

以保障船舶以既定航线航行为目的,研究基于可视化编程环境的船舶航行参数优化方法。该方法将Dynamo参数化设计平台作为船舶航行参数优化的可视化编程环境,并从船舶航行时航向控制参数和航行速度参数角度出发,分别构建船舶航行航向控制参数优化模型和船舶航行航速优化模型。分别设置2个模型的约束条件,依据约束条件求解2个模型,得到最佳船舶航向控制参数和航行速度参数。将这些参数输入到可视化编程环境Dynamo参数化设计平台内,该平台启动船舶参数驱动程序代码,通过Revit软件呈现船舶航行参数优化的可视化场景。实验表明,该方法应用后可保障船舶沿着既定航线航行,降低船舶舵角变化区间,应用效果较好。     

基于Labview的船舶综合交通管理系统设计

随着经济全球化的深入,世界范围内的海洋航运业繁荣发展。船舶交通管理系统主要起到海上交通指挥和维护的作用,有利于提高船舶航行效率、改善海上交通环境。船舶海上交通管理系统综合了计算机技术、船舶自动识别技术和雷达卫星通信技术等,是一个大型综合的指挥平台,其智能化、集成化研究一直是船舶工业的研究热点。本文利用Labview软件平台,整合了船舶综合交通管理系统的硬件设备,结合Labview可视化编程技术和虚拟仪器技术,设计了一种新型的船舶综合交通管理系统,并详细介绍了该系统的软件和硬件组成。     

基于人工神经网络的故障诊断技术在船舶导航系统中的应用

应用对向传播神经网络对船舶导航系统的测姿故障进行检测与诊断，得到了较为满意的结果。研究表明，该网络结构简单，学习速度快，适应性广，可以对船舶导航系统的传感器故障进行检测与诊断。     

Labview控制技术在船舶动力系统机械监控中的应用

船舶动力系统含有大量复杂的零部件,由于长期的往复运动,且工作条件恶劣,动力系统的机械结构很容易发生故障。为了保障船舶动力系统的可靠、高效运行,必须要对船舶动力系统的机械运动进行合理的监控。传统的监控系统采用振动分析等技术,信号精度较差,本文结合虚拟仪器技术Labview平台,通过建立船舶动力系统模型和传感器模型等,开发了一种基于Labview的船舶动力系统的监控系统。     

计算机编程在船舶交管系统中的应用

目前,随着航海技术和世界贸易的飞速发展,大型船舶和高速船舶日益增多,使得繁忙水域的船舶交通流管理越来越复杂,难度也越来越大,这一切迫使越来越多的人们试图运用计算机的高速计算功能来开发各种各样的船舶运动分析应用程序,以提高船舶交管系统的工作效率,改善船舶通航环境,确保船舶安全航行。笔者尝试用VB语言开发"船舶交通管理中船舶流分析程序"来探索计算机编程在船舶交通流控制与管理中的辅助应用问题。     

PLC和Labview在船舶电站监控系统中的应用

船舶电力系统在整个船舶航行过程中起着非常重要的作用,它的稳定运行对通信设备、导航设备、动力设备正常工作具有非常大的意义。因此现阶段船载设备对电站的性能要求越来越高。随着计算机通信技术的飞速发展,电站监控系统也越来越智能化、实时化。基于PLC工控机的监控网络已经被广泛应用在工业自动化领域,其具有成本低廉、性能稳定、架设简单等特点,本文提出一种基于西门子S7-300PLC的电站监控系统,并结合Labview软件管理平台,实现了人机交互监控功能,具有良好的应用前景。     

AM1806在船舶导航系统中的应用

船舶导航系统是船舶航行过程中不可或缺的辅助设备。随着贸易的国际化程度不断加深,航运业得到快速发展,同时,对船舶导航系统的稳定性、实时性等方面提出了更严格的要求。AM1806应用处理器具有成本低、外设接口丰富等特点。本文对AM1806硬件进行深入研究,设计了基于AM1806的船舶导航系统。     

基于Labview的船舶柴油机功率测量系统开发

柴油机是船舶的动力核心,保障舰船的安全平稳运行。由于柴油主机的结构非常复杂,且工作环境非常恶劣。因此,柴油机在工作过程中可能会产生多种类型故障,研究船舶柴油主机的在线测量和检测系统有重要的意义。本文研究的重点是船舶柴油主机的功率测量,功率稳定性是船舶柴油主机的重要指标。本文基于Labview软件开发平台和嵌入式信号采集系统,开发了船舶柴油机功率测量系统,并详细介绍了该系统的软件和硬件组成。     

云计算在舰船导航系统中的研究

海上导航系统在航运业中的应用越来越广,导航系统定位的精度也影响着众多海上开发应用。现有的基于卫星导航系统定位存在一定的误差,所以需要对定位结果进行误差补偿。传统的补偿法一般为差分法,与导航设备与观测站距离的远近成正比。本文研究基于云计算的误差补偿算法,给出云计算的海上卫星导航系统的误差补偿系统结构,在此基础上进一步构建基于GPS、北斗组合导航系统的补偿算法模型,最后对算法进行仿真。     

基于混合跟踪注册的船舶漫游系统关键技术研究

随着船舶移动终端增多,海上无线带宽资源较为紧张,如何提高各船舶移动终端的通信承载能力是海上移动通信系统的关键。海上移动漫游系统中,对注册终端进行检测,避免无效接入。传统注册算法通过GPS﹑电子罗盘等传感设备识别终端位置,算法复杂度高,占用移动终端过多计算资源,时效性差。混合跟踪注册算法利用一种可变长的特征描述符,提高匹配效率。本文重点研究移动漫游系统的混合跟踪注册算法,最后进行仿真。     

基于Vega的双通道船舶甲板重吊视景仿真系统

针对船舶甲板重吊货物吊装的操作使用,以三维建模软件MultiGen-Creator、实时仿真驱动软件Vega及VC++为平台,创建码头地形、吊车及船舶等三维模型。基于Vega API函数与C++相结合编程实现船舶货物吊装视景仿真系统的驱动。仿真结果表明,该系统具有较高的真实度,能解决船舶货物装卸的运动模拟、吊装方案设计等诸多问题。     

基于FPGA的舰船导航系统的双通道图像处理技术研究

FPGA系统的应用使得舰船导航系统的数据处理能力和抗干扰能力获得极大提高,尤其在导航系统的图像收集和处理方面,基于FPGA系统的控制器能够实时处理大量通道的并发图像数据,因此其在舰船导航领域有着巨大的开发价值。本文设计舰船导航系统的硬件电路,并对内部的重要功能子模块进行介绍。在对图像收集的过程中,由于干扰的存在,因此设计了滤波环节,能够强化图像数据的准确度,最后采用正弦波和方波模拟双通道的输入信号,对该图像处理电路的功能进行仿真。     

基于虚拟云计算的船舶导航系统故障检测研究

采用虚拟云计算网络处理船舶的导航数据,能够有效节省船舶的运行成本,极大提高船舶的数据处理能力,有利于运行故障的及时发现。因此本文重点研究虚拟云计算平台在船舶导航系统故障检测中的应用,从船舶的实际情况出发,设计易于实现的船舶导航系统云计算架构,对该系统中的各个子模块的功能进行研究。同时根据导航系统的特点,设计故障检测系统,采用先进的主元分析法,能够自动分辨船舶的运行状态,并根据有关的控制参数判断出故障的类型,在多重故障同时出现时,采用滤波分辨技术,极大提高了故障的识别率。     

基于惯导DVL的船舶组合导航系统开发

船舶组合导航系统中包含了多种导通装置,以保障船舶在复杂环境下的航行安全,而常见的有基于惯性导航的多普勒雷达系统(DVL),该系统具有一定的冗余特性,能够显著提高船舶导航的精确度。本文建立船舶组合导航姿态控制系统的数学模型,得到该模型的误差量,介绍硬件设计流程,对导航数据的处理过程进行研究,最后根据组合导航系统的要求,实现DVL惯性导航系统的功能。     

舰船航行功能体系易损性分析研究

针对舰船航行功能体系较为复杂的特点,引入故障树中概率重要度的概念对舰船航行功能体系进行功能易损性分析。建立舰船航行功能毁伤树模型,并对其进行定性和定量分析,将底事件的概率重要度作为底事件功能易损性的评价指标。分析结果表明该方法对舰船功能易损性分析具有一定的参考意义,是解决该问题的一种途径。     

基于DSP的船舶导航系统设计

船舶导航技术不断向着高精度、高性能、高可靠的方向发展。为满足海上船舶的高精度导航需求,本文设计一种基于DSP的船舶导航系统。该系统通过结合DSP和FPGA,能够实现高性能、高精度、易部署的船舶导航服务,具有较高的实用价值。系统结构采用TMS320C6747芯片作为核心处理器,并搭建相应的硬件平台,开发对应的软件驱动,采用模块化的设计方法,对系统进行初步实现。通过实验验证与实践检验,证明本文提出的导航系统能够有效实现导航信息获取、处理、分析等功能。