基于信息融合技术的舰船导航信息系统

为了缩短获取舰船导航信息的时间,保证船舶航行的可靠性,提出基于信息融合技术的舰船导航信息系统设计。在信息融合技术的基础上,通过舰船导航信息接收机电路设计和电源适配器设计,完成系统的硬件设计;基于舰船导航信息的提取和DWA算法改进设计,完成系统的软件设计,实现舰船导航信息系统设计。测试结果证明,基于信息融合技术的导航信息系统与基于GPS的导航信息系统相比,获取导航信息的时间明显缩短。     

应用计算机辅助技术的舰船导航界面交互设计

为了更好地展示舰船导航路线,应用计算机辅助技术设计舰船导航交互界面。通过对舰船导航界面功能结构进行优化,有效采集海量复杂舰船航行信息和分析感知路线环境,结合人机交互原理构建舰船导航路线的特征映射模型,以此提高舰船导航精度,提高舰船导航界面的可用性。最后通过实验证实,应用计算机辅助技术的舰船导航界面交互设计可以更好地提高舰船航行路线导航精度,保证舰船航行安全。     

基于DSP与FPGA电子芯片的舰船导航系统设计

针对传统的基于GPS的舰船导航系统的定位误差较大的问题,设计基于DSP和FPGA电子芯片的舰船导航系统。首先规定导航坐标系坐标变换规则,确定导航系统中不同坐标系的转换方式。其次使用卡尔曼滤波器对导航数据进行融合处理,根据融合后的导航参数,完成导航罗经的对准。最后将对准后的导航罗经参数经由FPGA传输至显示器上,完成基于DSP和FPGA电子芯片的舰船导航系统设计。通过与基于GPS的舰船导航系统的对比实验,证明了基于DSP和FPGA电子芯片的舰船导航系统的定位误差更小,具有优越性。     

无线通信技术舰船网络安全预警系统

目前提出的预警系统预警精准度较低,导致预警时间过长。基于无线通信技术提出一种新的舰船网络安全预警系统,对系统的硬件和软件进行设计,硬件选择增加嵌入式集成化芯片负责数据信息保护部分,其他数据信息处理主要由系统核心处理器进行处理操作。将运算程序得到的运算结果导入到识别程序中,通过神经网络设定的相关网络安全状态,对数据信息进行检测与匹配,形成关于网络安全状况的描述判定。将检测结果传输的处理系统中,处理系统根据安全状态及其变化情况做出相应的指令操作,实现软件预警。实验结果表明,无线通信技术舰船网络安全预警系统能有效提高精准度,降低预警时间。     

基于人机交互技术的舰船智能导航系统设计方法

构建舰船智能导航系统,结合海图电子化分析提高导航控制能力,提出基于人机交互技术的舰船智能导航系统设计方法。采用地图投影计算方法进行舰船智能导航的GIS信息加载,结合海图静态水深测量以及航线分支调度方法进行舰船导航过程中的动态信息交互,结合地理约束机制和视觉约束机制,通过量化均衡控制和航海视觉监测,实现对舰船智能导航的人机交互设计。测试表明,采用该方法进行舰船智能导航的人机交互性较好,信息动态加载能力较强,视觉效果较好。     

多惯性导航系统信息融合方法研究

舰船导航领域通常采用多传感器组合的方式保证导航精度,但对于水下舰船而言,由于其传感器种类少、精度低,导航精度水平有待提升。本文结合舰船配置特点,提出一种多惯性导航系统信息融合方法,通过设计Kalman滤波器实现多套惯导设备的信息融合,模拟仿真实验和半实物仿真试验结果表明,相较于单套惯导系统而言,所提方法可以将定位精度提升30%,为水下舰船的长航时高精度导航提供了保障。     

基于QoS保障技术的舰船信息安全保护方案

在以往进行舰船信息保护的过程中,忽视了对网络节点的控制,进而造成信息安全保护后信息丢包率过高的问题。构建闭合式结构的安全风险评估模型展开信息安全评估,获取危险信息节点位置。采用QoS保障技术中Beta模型计算节点信任值,实现对节点的控制。将节点控制结果与信息评估结果相结合,优化舰船网络信息防护体系结构。构建方案测试环节,测试在信息攻击与平稳运行2种状态下,此方案与原有2种方案使用后舰船信息丢包率。通过对比可知,此方案丢包率低于原有2种方案。由此可知,此方案更加适用于船舶航运企业。     

基于DSP技术的嵌入式数字船舶导航信息处理系统

普通船舶导航信息处理系统,不能在最短时间完成导航信息分类处理,且极易发生船舶信息丢包现象。为解决上述问题,设计基于DSP技术的嵌入式数字船舶导航信息处理系统。通过DSP船舶导航图像处理硬件系统框架设计、信息同步子模块设计,完成系统硬件设计。通过导航信息系统嵌入式通信串口设计、多任务调度流程设计、通信协议设计,完成系统软件设计。模拟系统应用环境,设计对比实验结果表明,新型数字船舶导航信息处理系统,与普通系统相比,大幅缩短导航信息分类处理所需时间,降低船舶信息丢包现象发生几率。     

基于无线传感器网络的船舶信息采集系统设计

传统船舶信息采集系统通过不定点定位以及有限数据网络进行船舶信息采集,但由于采集传输介质限制存在信息采集数据丢包率较高的问题,为此提出基于无线传感器网络的船舶信息采集系统设计。依托SHT11传感模块,对无线传感器网络节点进行设计,设计Node433TM协议栈体系结构完成信息数据采集;基于C/S模式以及Socket远程程序,将采集信息通过远程传递的方式提供到用户客户端平台上,实现提出的系统设计。试验数据表明,提出的船舶信息采集系统设计比传统信息采集系统丢包率降低4倍。     

舰船无线通信网络链路非线性规划数学模型分析

受到时延和丢包问题的影响,以往链路规划方法的使用效果不佳,由此,提出舰船无线通信网络链路非线性规划数学模型分析方法。描述链路非线性规划问题,应用Whittle方法进行规划参数确定,结合离散小波变换方法组合模型参数,对不同时间尺度下的网络流量进行分解;通过判定最短流量数据的传输链路,将参数代入组合模型,得到相应的舰船无线通信网络链路非线性规划数学模型;利用非线性反馈控制原理,有效补偿系统的容错现象,改善系统的时延和丢包问题。由实验结果可知,该模型最低丢包率为0.70%,最大时延为3 ms,具有良好的非线性规划效果。     

5G通信技术对舰船通信质量的影响研究

舰船通信系统是舰船安全航行和通信交流的基础系统,在传统的通信系统中易发生数据传输丢包、响应时间过长的问题,降低舰船通信的稳定性。在5G通信技术的支撑下,将其应用到舰船通信系统构建中,能够有效弥补传统通信系统的缺陷,提升通信质量和功能。本文分析5G通信技术在舰船通信领域的应用前景,提出了基于5G通信技术的舰船无线通信系统设计方案,通过仿真实验证实5G通信技术能够大幅度提升舰船通信质量,促进舰船通信系统保持超低时延的技术优势。     

基于射频识别技术的舰船分布式实时通信系统设计

针对传统通信系统在通信数据量较大时误码率过高的问题,设计射频识别技术的舰船分布式实时通信系统。以射频发射器芯片和PFGA芯片为核心,设计通信系统硬件部分的通信信号收发模块和控制模块。在设计的硬件部分基础上,设计通信系统的软件部分。在分布式结构的基础上,设计通信系统的分布式架构。使用升余弦滤波器对通信信号滤波处理,按照通信协议,实现实时通信,完成对射频识别技术的舰船分布式实时通信系统的设计。通过与基于GSM的无线通信系统和基于TS-LTE技术的无线通信系统的对比实验,证明了射频技术的通信系统误码率更低,性能更优。     

基于图像融合与处理技术的舰船目标检测

舰船目标检测在国民经济、国家安全和环境保护等诸多方面有非常重要的地位。本文首先获取原始的光学遥感图像,进行预处理去除噪声等不良因素的干扰;其次进行目标增强,利用CRC自适应控制的结构元素尺寸,便于感兴趣的视觉焦点提取,运用自适应滤波器提取出划定的感兴趣区域的特征信息,利用图像信息融合检测出舰船目标;最后通过实验进行验证本文设计的算法,与传统舰船目标检测相比,提高了检测率,即使存在噪音等不利因素也能有效地检测出目标,并且降低了漏检率和虚警率。     

卡尔曼滤波对舰船导航系统精确性研究

本文将联合卡尔曼滤波器应用于舰船导航系统中。联合卡尔曼滤波器中的全局滤波器将获得的舰船导航系统的信息,按照信息分配系数,分给系统中的2个局部滤波器,以此来降低系统计算量,这种方式容错性强,提高了舰船导航系统的精度性和稳定性。     

自适应抵消技术船舶综合声呐系统

船舶声呐系统利用水下的声波传播原理,可以进行水下探测、船舶通信和定位等,尤其在现代海上军事舰船的作战任务中,能发挥重要的敌军潜艇、舰船检测功能。由于特殊的水下工作环境,舰船声呐系统在采集声波信号时往往含有大量的噪声信息,影响声呐系统的信号精度。本文研究的主要内容是船舶声呐系统的噪声控制,采用自适应抵消技术和自适应滤波器技术,设计新型的船舶综合声呐系统,并对该系统的工作原理和工作流程进行了详细介绍。     

软件无线电技术在舰船通信系统移动电台中的应用

软件无线电技术是通信领域的一项革命性技术,广泛应用于卫星导航、新型舰船通信系统和移动网络等领域。因此,研究和开发基于软件无线电技术的舰船通信系统具有重要意义。本文系统介绍软件无线电技术的理论基础,研究和分析软件无线电的体系结构、多速率信号处理、数字滤波器和射频技术等,并在此基础上设计新型的舰船通信系统移动电台。     

海上舰船加密通信系统设计

对舰船机密信息进行加密能够有效保证船舶信息安全,但在实际加密过程中,传统舰船加密通信系统不但运行效率低,加密后的数据完整性也不能得到保证。针对上述问题,设计一个新型的海上舰船加密通信系统。首先确定系统设计目标,然后根据该目标完成系统总体框架的构建,最后在此基础上,完成系统软硬件设计。结果表明:与传统舰船加密通信系统相比,利用新型海上舰船加密通信系统对132 GB信息进行加密并传输,平均仅花费4.41 s,系统运行效率得到提高。此外,系统完整性也得到提高,提高了20%,极大地保护了信息的安全性。     

舰船远程航行中5G通信调制信号识别方法

舰船远程航行过程中的无线通信依靠海事卫星和GPRS技术,近年来,5G技术发展越来越成熟,基于5G的舰船远程通信系统开发成为一项热点。本文设计一种舰船远程航行信息交互系统,对系统的构成和关键技术环节进行研究,包括5G通信信号的调制技术、基于神经网络算法的5G调制信号识别技术等。最后,结合Simulink软件进行了舰船远程航行信息交互系统的5G通信性能测试。     

无线网络舰船信息采集系统设计

为了减少舰船信息采集的时间,设计一个无线网络的舰船信息采集系统。通过无线网络的舰船信息采集系统、模拟信号/数字信号转换模块、电源模块、微处理器与无线传感网络节点设计5个方面完成无线网络的舰船信息采集系统的硬件设计;在系统软件部分,对数据采集程序与数据交互进行了设计。实验结果表明,本文设计的无线网络舰船信息采集系统有效减少了信息采集时间,并减少了丢包率。     

开放式、高可靠的舰船综合导航显控台设计及实现

将CAN总线、以太网技术应用于新型综合导航显控台,为舰船提供开放的导航信息平台,实现信息资源的共享。为提高系统的硬件可靠性,采用高性能的嵌入式PC/104模块,并对以太网及CAN总线进行了冗余设计,软件上以实时多任务嵌入式操作系统(Vxworks)作为软件系统平台,充分利用先进的计算机软件技术,提高综合导航显控台的整体性能。