海量船舶状态监控数据库集成方法

为避免船体状态监控数据对船舶方向标定造成的影响,提出基于海量船舶状态监控的数据库集成方法。联合Deep集成框架,实现数据源参量的获取,按照信息参量的定向传输关系,完成海量船舶状态监控数据的共享处理。在此基础上,利用非实时查询条件,建立既定的数据结构映射模型,再通过语义行为约束的处置方法,实现海量船舶状态监控数据库的集成方法研究。对比实验结果表明,数据库集成方法的信息权限级水平明显高于XML型集成手段,可有效解决由船体状态数据不完整监控而造成的船舶方向标定失准问题。     

基于多场景全景拼接的自动化码头数字舱构建方法

针对集装箱码头数字信息整合及可视化能力不足的问题,在融合港区实时视频数据的基础上,提出一种基于多场景全景拼接的自动化码头数字舱构建方法.该方法将港区监控视频进行实时提取及处理,运用关键帧抽取、图像预处理、图像变换、图像匹配以及图像融合等技术,完成视频数据的实时全景拼接,最后将全景数据与数字舱硬件设备进行对接,实现码头生...     

船管车间生产数据驱动仿真与调度优化

船舶管子因其复杂的生产形式导致生产计划制定和生产性能评估难以进行。为此，提出数据驱动的生产物流建模与仿真方法。采用IDEF1X建模方法建立船舶管子车间仿真数据库的底层数据结构，基于数据驱动技术和面向对象的生产物流仿真技术，利用仿真数据驱动仿真软件QUEST快速生成船舶管子车间的生产物流仿真模型，并采用先到先加工遗传算法优化生产计划。文章所提方法提高了建模效率，解决了模型难以重用的问题，实现了船舶管子车间生产计划的可视化动态仿真，生产完工时间缩短了7.4%。     

大数据背景下的舰船航行环境可视化研究

现有方法大多是针对近海领域,在200 n mile以外的海域存在着可视化图像逼真度差的问题,为此提出大数据背景下的舰船航行环境可视化方法研究。利用大数据中的最优插值算法处理舰船航行环境数据,以此为基础,利用LOD动态调度技术可视化环境要素点,通过空间坐标系可视化环境要素线,采用纹理映射技术可视化环境要素面,基于体绘制技术可视化航行环境体,通过环境要素点、线、面、体的展示实现了舰船航行环境的全面可视化。仿真实验结果显示,与现有代表方法相比较,本文方法可视化图像帧频低、帧速率高,表明本文方法可视化图像逼真度高,适合推广使用。     

基于FLEXSIM三维仿真的集装箱起重机可视化监控技术

提出了一种基于三维可视化技术的集装箱起重机监控技术,利用三维仿真软件FLEXSIM二次开发技术,建立集装箱起重机仿真模型,开发三维模型的驱动接口和状态数据接口,实现集装箱起重机的三维可视化监控,实时并直观地监控起重机现场作业状态和作业流程。     

船舶编队过闸航行三维实时仿真

多船编队自动协同过闸是一种能深入挖掘船闸通航潜能、保障航行安全的航运新模式。为评估和验证船舶编队过闸航行控制效果,研发了一种船舶编队过闸航行三维实时仿真系统。首先,设计了船舶编队过闸航行三维仿真系统分布式架构,结合船闸水域卫星图并利用映射技术构建了船闸水域场景地形,制作了基于Unity的船闸水域三维仿真静态和动态场景。其次,采用动态和静态模型相结合方式构建了船闸运行系统,并根据船舶自身尺度和船闸宽度等条件实时计算船舶编队状态,实现了船舶纵向、横向编队全过程三维实时动态仿真。最后,以船舶自适应巡航编队航行和多船双向编队过闸航行为验证实例,对船舶编队过闸航行三维实时仿真系统分别进行了验证,结果表明本系统能实时动态模拟船舶编队过闸全过程,并准确计算船舶编队过闸航行状态,可为未来实现船闸水域船舶编队航行提供重要的基础平台支撑。     

基于数字化测量的分段搭载工艺

为实现数字化测量在船舶分段搭载过程中的应用,提出一种基于数字化测量的分段搭载工艺技术。该工艺采用的实时监控和预警系统在距离测量上具有较高的精度和稳定性,可通过激光测距、姿态测量和多目标点数据快速解算,生成可视化的搭载分段与基准分段相对位姿视图,实现分段搭载过程中对数据的采集、分析和仿真等功能;同时,通过人机交互、软件与测量系统集成和软件与简化模型集成,实时展示测量数据、计算结果数据和三维模型仿真等,使定位监控过程更加直观。通过数字化分析和可视化操作,与现场定位人员协作,引导吊装过程,达到实时监控分段搭载定位过程、缩短搭载工时、降低返工率和提高搭载效率的目的。     

基于虚拟现实的船舶操纵运动仿真系统研究

利用MMG操纵运动数学模型计算船舶的操纵运动，应用OpenGL和3Dmax技术，开发了船舶操纵运动的三维可视化仿真系统，通过输入船舶主尺度，实现了具有真实感的、随时间变化的船舶操纵运动实时动态仿真，取得了良好的效果。     

基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真

为提升船舶在复杂航行环境中的安全,提出基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真方法。该方法使用虚拟现实技术中的Vega Prime虚拟现实开发工具,依据海洋、船舶相关数据与图像,使用Crertor工具建立flt静态三维模型库,从该模型库内导出船舶三维模型所需数据后,使用Vega Prime虚拟现实开发工具的LynXPrime图形界面,对船舶航行复杂周围环境的水体、海浪等进行建模并进行纹理制作后,再通过实时驱动、视景仿真驱动以及仿真交互程序运行,实现船舶航行复杂周围环境图像三维仿真模型的交互。实验结果表明,该方法可有效对船舶航行复杂周围环境的洋流流向、流速、海水温度进行三维仿真。同时也可对船舶航行环境内其他船舶进行红外视景可视化,且应用效果较佳。     

嵌入式技术的船舶实时监控系统

普通船舶实时监控系统,存在监控环境稳定性较差,实时联动船舶数据传输速率较慢等弊端。为有效解决上述问题,引入Linux原理,设计基于嵌入式技术的船舶实时监控系统。通过硬件框架设计、服务器接口设计,完成基于嵌入式技术船舶实时监控系统硬件设计。通过Linux内核设计、嵌入式监控环境设计、实时监控驱动程序设计,完成基于嵌入式技术船舶实时监控系统软件设计。模拟系统运行环境,设计对比实验结果表明,新型系统与传统系统相比,有效解决监控环境稳定性差、实时联动船舶数据传输速率慢等问题。     

船舶视觉图像优化检测方法研究

对海域的船舶进行智能图像监控是一项很重要的技术,但该技术容易受到海上背景光线变化、遮挡阴影区域及小范围船舶聚集等因素的干扰,导致当前基于智能视觉的船舶检测在背景更换的阀值判断上存在较大缺陷。本文提出改进的基于智能图像处理的船舶快速检测方法,通过差分运算、阈值生成、二值化、去噪和形态学处理等操作对获取的智能图像进行预处理,依据经预处理后二值图像,引入异常比率的概念对所监控图像范围的船舶状态进行判断,以动态阈值和静态阈值的联系,判断是否需要更换背景的条件,实现高精度船舶图像检测。仿真实验结果表明,所提方法能够准确地对船舶图像进行检测,具有较高的检测精度。     

动态海图显示在船舶监控信息系统中的应用研究

随着信息时代的到来,各行各业逐渐向数字化、信息化、智能化方向发展。在海运管理中,监控信息系统在船舶运行与安全方面发挥着重要作用。本文以船舶监控信息系统作为研究对象,给出一种基于动态海图显示的船舶监控信息系统的设计方案,以实现动态信息实时获取与船舶数据集中高效管理。并分别介绍该监控信息系统的系统结构设计、软件设计以及实现方案。     

船舶物联网远程监控数据分类处理

传统方法在处理船舶远程监控数据分类问题时会倾向于单一处理,导致分类结果过于分散,且处理速度过慢,不利于对船舶远程监控数据的整体分析,为此提出并设计了船舶物联网远程监控数据分类处理方法。利用动态数据的映射反应对多维空间内的远程监控数据进行标记,并确定分类处理的数据范围,引用BP神经网络算法,对远程监控数据进行分类计算,将监控数据执行分类处理逻辑,实现远程监控数据的分类过程。仿真实验结果表明,设计的数据分类方法能够实现远程监控数据的有序、紧密分类,且数据处理速度比传统方法的处理速度高出23.1%,具备极高的有效性。     

基于机器学习的船舶吃水动态检测系统设计

传统的吃水检测系统存在检测抗扰性差的弊端,为了解决传统检测方法的缺点,动态检测系统得到应用。设计基于机器学习的通航船舶吃水动态检测系统,基于机器学习技术,在现有激光测量器上利用DSP测量技术,构成DSP激光多点测量单元,完成硬件单元构建。采用NPS多波束声呐图源滤波算法,对硬件采集图像做多波束滤波运算,完成图像滤波运算,解决对检测抗扰性差的问题。对比实验证明,提出的基于机器学习的通航船舶吃水动态检测系统设计,能够准确、实时、动态、自主检测船舶吃水数据。各项测试结果均优于传统吃水检测系统。     

基于MSVG数据的船舶航线可视化

为改善船舶航线的可视化效果,解决信息丢失、效率较低等问题,提出一种基于MSVG数据的船舶航线可视化方法,根据MSVG和航线的特点,分层组织空间数据,构建可视化框架,阐述其基本原理是从MSVG数据解析、船舶航线经纬度实时读取和航线要素可视化入手,设计并实现船舶航线的可视化.     

港口引航综合业务信息平台的设计与实现

引航工作是国家行使主权的象征,同时也是一项高风险的工作.为了保障我国引航的安全、高效,通过分析引航工作的实际需求,采用基于GIS的多层叠加显示模型和AIS、DGPS、数据融合等先进技术与水流监测仪、视频监控等先进装备,构建集调度排班、船舶动态查询、引航辅助技术于一体的引航综合业务信息平台.该平台通过广域网、局域网和AIS无线通信网接收来自各终端设备的实时数据,包括船舶动态信息、航道视频监控信息、实时水流信息等数据,并实时在平台窗口中更新显示,用户可以通过该平台查询船舶、锚地、泊位、水深、航标等与船舶引航安全相关的数据,为船舶安全引航提供辅助决策支持.     

利用视觉图像的吃水线检测报警系统研究

传统船舶吃水线检测报警系统多采用液体感应检测方式,来实现船舶吃水线位置的实时检测报警。但此种方法受到天气环境与水文状态因素的影响较大,经常出现船舶吃水线检测报警位置与实际吃水线位置误差较大的问题。因此,本文提出利用视觉图像的吃水线检测报警系统的研究。通过创建基于视觉检测技术的检测硬件平台,实现对船舶吃水线视觉图像检测数据的采集;同时引入多维度水线特征识别算法,对采集的水线位置图像数据进行多维度特征分析计算,得到准确的船舶吃水线位置图像,解决报警准确度低的问题。最后利用仿真实验方式,对比证明设计系统的可行性与有效性。     

船舶航道信息管理系统的可视化数据检索

船舶航道信息管理系统数据量的不断增加,使传统航道数据检索系统检索效率已经不能满足现代船舶航行的需要。对此针对现代船舶航道信息管理系统设计航道可视化数据检索系统。对传统检索系统架构重新进行优化整合,采用开放式架构,改善系统重用弊端;添加文件预处理接口、分词接口、XML接口等各类模块接口,提高系统联动性和协调性;最后重新规划航道数据文档域名,设计对应检索结构,完成船舶航道信息管理系统的可视化数据检索系统设计,实现航行数据高效率检索。实验数据表明,相较传统检索系统,设计的海量可视化数据检索系统船舶数据文件加载率提高了27%,数据传输率提高19%,明显提高了检索效率。     

云计算平台中大规模电子航海信息全局监控系统

在大数据环境背景下,针对传统船舶电子信息监控系统,存在多样数据融合性计算能力差,数据多样整合处理时间长,导致出现全局监控力不足的问题。基于大数据处理技术,提出基于大数据融合的船舶动态电子信息全局监控系统设计。根据大数据融合的技术要求,创建船舶多样数据采集融合架构,通过搭建的硬件对船舶多项数据进行采集,配合引入的纵深融合算法,利用大数据融合技术对采集的多样数据进行深度融合计算,实现信息全局一体化监控。通过对比实验数据,证明设计的监控系统,在解决传统监控系统数据融合问题上,具有显著效果,满足设计需要。     

网络数据库体系结构在分布式船舶动态跟踪系统的应用

为了加强对海上船舶的管理与监控,提高海上交通安全性,对船舶的实时跟踪与监控具有重要作用。船舶动态跟踪系统结合了网络技术、船舶自动识别系统、信息技术等先进的技术,可以实现海上24 h的船舶动态监控与跟踪。本文对现有船舶动态跟踪系统进行数据库的优化升级,采用一种分布式体系结构的数据库,重点对船舶动态跟踪系统的数据访问、数据监控等内容进行了研究,有助于提高现有船舶动态跟踪系统的数据库性能。