一种基于高阶谱特征的舰船目标识别方法

基于高分辨距离像(HRRP)的舰船目标识别问题,提出了一种基于高阶谱特征的舰船目标识别方法。在对舰船目标HRRP特性分析的基础上,首先利用姿态角进行方位约束筛选,然后通过高阶谱特征结合欧氏距离测度最近邻分类器进行识别匹配。通过10类军民船目标的实测数据进行测试,验证结果表明该方法在舰船目标识别领域具有很好的应用前景。     

基于Fisher判决率加权的修正最近邻模糊分类器设计

针对基于高分辨距离像（HRRP）多类特征联合舰船目标识别的问题,提出了一种基于Fisher判决率加权的修正最近邻模糊分类器。在对舰船目标的HRRP特性进行分析的基础上提取船长、离散性、对称性、中心距等稳定特征,结合各类特征的稳定性和可分性,设计一种能让不同特征充分发挥优势作用的修正最近邻模糊分类器。该分类器用Fisher判决率对特征差隶属度进行加权修正;通过10类军民船目标的实测数据验证,表明基于Fisher判决率加权的修正最近邻模糊分类器在舰船目标识别领域具有很好的实际应用前景。     

微粒群算法在求解舰船维修间隔期中的应用

文章针对舰船的复杂性,基于舰船维修费用最小原则,建立了舰船维修间隔期的确定模型,引入微粒群算法对模型进行求解,并利用实例进行验证,证实了该方法的可行性。     

基于CFD方法的某喷水推进舰船矢量控制运动仿真

以喷水推进舰船为研究对象,基于计算流体动力学（CFD）方法获得其水动力导数,在设计航速下对其进行矢量运动控制仿真研究。采用STAR-CCM+开发CFD求解器,采用流体域体积（VOF）方法求解自由面,选用Realizable k-ε模型作为湍流模型。通过纯横荡试验和纯艏摇试验的平面运动机构试验对船体受到的横向力和摇艏力矩进行分析,得到水动力导数,并构建适用于喷水推进舰船的操纵运动模型。结合建立的操纵运动模型设计喷水推进船的艏向控制器并进行矢量控制仿真,验证所提方法的可行性。     

高分辨一维距离像及其仿真

高分辨一维距离像(HRRP)反映了目标的径向结构特征,在雷达目标自动识别领域有良好的应用前景.论文分析了由线性调频信号得到一维距离像的原理,进行了二类目标的HRRP仿真,分析研究了HRRP对方位角的敏感性,验证了平均距离像的优势.     

采用高频法对舰船目标RCS的仿真计算

对舰船一类电特大尺寸复杂目标雷达散射截面（RCS）的计算通常是采用高频法。以舰船天线对舰船总体RCS的影响分析为例，研究了实际应用高频法计算舰船RCS的一些关键技术，其中包括目标几何建模和基于3D几何模型的舰船RCS计算原理和方法。     

基于视觉搜索的舰船跟踪方法研究与仿真

基于视觉图像处理方法实现对舰船目标的跟踪识别,提高对舰船目标的搜索和打击能力。传统方法采用舰船目标轮廓亮点检测方法实现对目标的视觉搜索,在图像模糊和背景干扰较强时,检测效果不好。本文提出一种基于相邻帧补偿和尺度不变特征变换的舰船视觉搜索跟踪算法。为提高舰船目标图像视觉特征采集的清晰度和稳定性,采用电子稳像技术对舰船视觉信息采集进行直方图均衡处理,采用尺度不变特征变换SIFT技术对舰船目标进行角点特征提取。采用相邻帧补偿技术进行背景干扰滤波,在相邻两帧之间求解舰船的运动参量,实现对舰船目标的视觉搜索和跟踪。仿真实验表明,采用该算法实现对舰船目标的视觉搜索跟踪,舰船视觉特征的稳像性能较好,对舰船目标的准确识别率较高,展示了较好的应用价值。     

基于ISAR水面舰船高频区散射中心特征提取仿真研究

水面舰船在高频区呈现复杂散射特征,其散射中心是ISAR图像目标识别的重要特征。本文基于水面舰船目标的散射特点,构建具有代表性的水面舰船目标散射中心模型。首先采用传统射线追踪法(SBR)分析该目标的RCS变化趋势,明确散射亮点区域。通过选用基于图像的ISAR目标散射中心特征提取方法,实现高频区水面舰船目标散射中心确定及判别。通过与SBR方法定位的散射亮点对比,验证了本文提出的水面舰船ISAR散射中心特征提取方法适用于水面舰船散射特性研究。可用于指导同类目标的雷达波散射特征控制及信号检测。     

基于多智能体遗传算法的电力网络重构方法分析

电力网络重构对于舰船电力系统十分关键,针对传统遗传算法的电力网络重构效率低,稳定性差等缺陷,设计了基于多智能体遗传算法的舰船电力网络重构方法。首先分析当前舰船电力网络重构的研究现状,并采用供电负荷最大化作为目标函数,建立舰船电力网络重构的数学模型,然后引入多智能体遗传算法对舰船电力网络重构的数学模型进行求解,最后进行舰船电力网络重构仿真测试。结果表明,本文方法的舰船电力网络重构问题求解时间短,可以快速找到最优舰船电力网络重构方案,而且找到最优舰船电力网络重构方案的成功率要高于其他方法,具有一定的实用性。     

基于局部放大法的舰船占领阵位求解方法

为提高舰船在占领目标船阵位过程中的准确性，分析常用舰操图的占领阵位基本原理及其不足，提出一种基于局部放大法的舰船占领阵位的求解方法，并构建基于局部放大法的占领阵位求解步骤。通过采用普通舰操图、大舰操图和局部放大舰操图等3种方法对同一目标船进行占领阵位计算，并对计算结果进行比较分析，得出利用局部放大法进行占领阵位求解方法的正确性和准确性。     

基于卷积神经网络的船舶自动识别系统

基于船舶自动驾驶存在的问题以及需求,提出了一个基于卷积神经网络的船舶自动识别系统.系统设计使用的生成对抗神经网络算法,基于互信息理论,能够无监督式地学习船舶图像特征.通过实验论证,在分类准确度上取得了显著地提升,表明本系统方法合理有效,具有较高地运用前景.     

国际运输船舶移籍博弈

由于船籍政策涉及的主体在目标和利益上的不一致性及行为的相互作用和影响,使得船籍政策分析具有显著的博弈特性。建立了两阶段动态博弈模型来分析母国政府和船东之间在船舶移籍问题上的互动关系。     

基于B/S的船舶机务管理系统公共数据服务平台设计

为了改善传统船舶机务管理系统成本高、维护难、效率低的现状及适应当前计算机技术的迅速发展,采用云计算和Web技术,建立基于B/S架构的机务管理系统公共数据服务平台,采用模块化设计思想,在传统机务管理系统的基础上增加权限管理和能源管理模块,不仅提高了机务管理系统的可维护性、可扩展性、易开发性和安全性,也提高了船员的工作效率和船舶的适航能力.     

纵倾优化下的船舶能效数值模型

通过Fluent数值计算和Simulink建模仿真的方法,建立船舶的CFD计算模型及能确定转速(n)-航速(V_s)-船舶能效营运指数(EEOI)间对应关系的船舶能效准稳态仿真模型,进而分析不同工况下纵倾变化对船舶营运能效的影响。以定转速航行模式的46000t油轮为目标船,经模型的计算和船模试验的验证,发现适当纵倾可提高目标船的营运能效。结合相关海事公约法规,计算目标船的最佳纵倾在艉倾2.61m处,可降低EEOI达0.8%。     

基于CATIA的三维船舶静水力计算研究

传统的基于二维插值的近似计算船舶静水力性能的方法在精度上有不可避免的劣势,且操作也较为繁琐。提出了一种基于船舶三维实体模型计算静水力性能的方法,该方法脱离了二维插值,以三维实体模型为基础进行计算。在CATIA平台环境下,通过制作船舶三维实体模型,再应用VB对CATIA进行功能上的二次开发来编制船舶静水力计算程序,从而实现自动提取实体模型信息,并应用这些信息进行静水力计算。最后,通过一个算例证明了该方法的易于操作性和计算可靠性。     

美国海军全舰计算环境发展及关键技术

全舰计算环境是新一代舰载系统集成技术,对舰艇平台信息化具有重要意义和影响,是“网络中心战”在单个舰艇平台上的具体体现,也是舰艇平台信息化技术迈向“网络中心战”的一个重要里程碑。本文对全舰计算环境的发展情况、体系结构和主要技术进行介绍。     

Probabilistic time series prediction of ship structural response using Volterra series

This study targets to develop a computational procedure to predict the structural response of a ship voyaging through irregular seaways taking into account the relevant uncertainties from probability perspective. To achieve the goal, ship structural response under random wave excitation was assumed to be linear one and represented by linear Volterra series, which is expanded by linear combination of Laguerre polynomials. Then the unknown Laguerre coefficients were treated as random variables, the probability of which was sought by solving Bayesian linear regression model using prepared data sets. For the validation of the proposed methodology, a single DOF linear oscillator model with artificial damping uncertainties was introduced and time series of the system response was predicted probabilistically. For more practical and realistic application, 400,000 DWT VLOC model ship experimental data was analyzed and vertical bending moment time series were probabilistically predicted using the proposed method. On top of probabilistic time series prediction of model ship, the fatigue damage was also estimated based on the stochastic time series obtained using predicted probabilistic time series data.     

基于两航向测量的舰船任意航向磁场计算方法

通过对舰船磁场特性的分析,提出了一种推算舰船任意航向三分量磁场的计算方法.在同一测量深度和测量点的前提下,该方法仅利用相反的两个非主航向上舰船三分量磁场实测数据,可直接计算出任意航向舰船三分量磁场,为分析研究任意航向舰船的磁特征和磁隐身性能提供了依据.实验验证了方法的可行性和准确性,该方法可推广应用于不同区域舰船三分量磁场的推算问题.     

船舶碰撞后运动趋势的模拟计算

本文首先应用明诺斯基(Minorsky)一维碰撞理论,扩展为多自由度模型,描述船舶在碰撞瞬间的能量和运动的转化。以确定两船碰撞后运动的初始条件。船舶碰撞结束之后,开始进入惯性运动阶段,再以日本MMG小组提出的船舶操纵性数学模型为基础,根据基本物理定理,建立两船在互为约束条件下的运动数学模型,计算碰撞后两船的运动过程。最后,在可能出现的各种碰撞格局下进行模拟试验,确定比较符合实际的碰撞前的初始运动状态,为事故分析提供依据。研究表明,用此种模拟计算方法,能较好地计算出船舶碰撞后的运动过程,是一种分析碰撞事故的有效方法。