北斗卫星导航系统在水下无人航行器中的应用方案研究

本文阐述北斗卫星导航系统在水下无人航行器的几种主要应用方案,根据北斗卫星导航系统的导航定位和短报文通信功能特点,将北斗在UUV的应用分为两大类:一类主要利用北斗导航提供导航定位服务,如组合导航、基于北斗的水下导航系统等;另一类主要利用北斗系统的短报文通信服务或兼具使用导航定位服务,如基于北斗卫星导航系统的UUV遥控系统等。本文为水下无人航行器的北斗卫星导航系统应用提供了发展思路。     

ECDIS的公约要求及检查要点

<正>ECDIS（电子海图显示和信息系统）设备作为当前船舶最常用的导航设备，集成了各种有关航行信息的实时航行监控和显示，在船舶导航、定位、避险、信息查询等多方面都具有传统导航设备无法比拟的优越性，在保障船舶航行安全和提高航行工作效率方面发挥着显著作用，极大地减轻了船舶驾驶员的负担。但是由于ECDIS集成功能较多，在设备操作上也对船舶驾驶员的技术能力提出了较高的要求，实际检查中发现，     

基于无线网络的舰船智慧导航系统

以实现安全精确舰船导航为目的,设计无线网络的舰船智慧导航系统.卫星和GPS接收器获取舰船位置等信息,并使用纸质海图导入功能获取电子海图,将电子海图和舰船位置信息发送到电子海图管理模块、查询统计模块和航行管理模块内,利用舰船导航模块实现舰船导航,使用电子海图管理模块和查询统计模块实现舰船运动轨迹显示、海图导出以及舰船当前...     

无人水面艇导航技术研究

无人水面艇是能够自主航行的无人水上航行器,在海洋勘探、海上救援和海上运输等领域具有重要意义,其海上自主航行的关键是自主航行与导航技术。无人水面艇导航技术主要包括单一导航方式和组合导航方式2类。本文以卫星导航、惯性导航及组合导航方式的无人水面艇导航技术为基础,对比不同导航技术的特点,总结无人水面艇导航技术发展趋势。     

信息融合下船舶导航界面交互性设计

为了更好对船舶航行过程中对船舶航行状态及外界航行环境进行有效展示,针对当前船舶导航图像质量不佳等问题做出优化。结合信息融合技术对船舶导航界面交互结构实现了优化设计,通过采集船舶航行环境特征,并针对船舶航行姿态信息快速选取导航路线并传输信息。借鉴功能显示器进行船舶航行交互设计,构建相对更加清晰准确的展示船舶航行状态和导航路线。结合OpenGL图像处理技术进行图像设计和导航线路的显示控制,并结合Windows CVA平台实现对船舶导航图像的界面展示和导航路线的调整,提高船舶导航界面交互性能。最后通过实验证实,信息融合下船舶导航界面交互性设计方法在实际应用过程,具有更高的实用性,充分满足研究要求。     

基于北斗二代定位系统的AIS航标终端设备研究

基于航海保障领域对中国北斗二代卫星导航系统和AIS航标应用技术的迫切需求,重点研究了符合IEC62320-2标准要求的AIS航标终端设备,该设备基于北斗二代定位系统,具有标准I型AIS航标所有功能。该设备由北斗二代导航定位（兼容GPS导航定位）模块和AIS通信收发机组成,能够自动在AIS信道上发送符合ITU-R M.1371标准协议规定的21号AIS航标电文。基站接收后,能够发送到系统中心利用相应软件系统进行显示,其他船舶接收后能够直接在ECS和AIS显示终端上进行显示,可在雾天和夜间能见度不良情况下为船舶导航,可有效提高船舶航行安全。     

船舶数字交通介绍

在“数字交通”时代,航行船舶需要了解可能到达地方的距离;需要了解在海图上的位置;需要了解周边船舶的船名、航行状况等信息;需要了解与它船的距离;还需要有自动导航、避碰系统;通信及信息交换系统等。船舶自动识别系统、船载航行数据记录仪、电子海图的使用有助于加强海上生命安全、提高航行的安全性和效率以及对海洋环境的保护。     

船舶通信终端远程导航监控技术

随着船舶运输行业的飞速发展,船舶航行安全面临着日益严峻的挑战,因此对船舶通信远程导航监控技术的要求也逐渐增高。但由于当前船舶导航定位雷达存在较多局限性,难以满足精准定位、准确导航的系统设计要求。因此结合软件技术和航空雷达技术对船舶导航监控系统进行优化和设计,以便解决当前船舶通信终端远程导航监控系统中存在的盲区问题。基于以上背景,结合GIS技术对船舶通信终端远程导航监控覆盖系统进行设计,以便对船舶位移雷达配置信息进行提取和配置,从而达到精准及时的显示船舶航行监控信息,保障船舶在航线上准确航行的设计目标。为检测该方法的实用性针对系统动态的管理雷达导航监控功能进行仿真实验,实验结构证实该系统可有效达到对船舶航行通信远程导航监控进行精准动态模拟的效果,可为船舶航行航线数据进行稳定的监控,对航行数据误差进行精准分析。由此证实船舶通信终端远程导航监控系统对航运事业远程自动导航监控系统有着重要的指导意义。     

海图与安全航行

尽管随着科学发展,导航技术设备品种繁多,陆地有近、中、远程无线电导航系统,空中有导航卫星网,但航海者还是无法离开航海图。海图是海上航行体最基本的也是不可缺少的导航工具,它为航海者拟订航行计划,提供最直观的海洋平面位置图和有关海洋要素。任何人都不可能把偌大的海洋地理要素熟记脑里。无线电导航只提供航行中的船舶座标值,只是数的概念,要想知道船舶在海洋上的具体位置,还是离不     

综合船桥系统对船舶航行安全的影响

正船舶的航行安全一向是海上运输的热点问题。近年来,随着航海科学技术的发展,综合船桥系统(Integrated Bridge System,IBS)以一种新型的导航设备在船舶安全航行方面起到了重要的作用,是一种利用现代电子信息技术将各种定位仪、雷达、自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)、自动雷达标绘仪(Automatic Radar Plotting Aid,ARPA)、     

基于多模卫星信号的船载智能定位终端系统

在沿海航行中,为维护船舶航行期间的安全,航海者需要注意船舶的准确位置,而船载智能定位终端系统的不断改进,推动着船舶在既定航线上稳定航行,其中的全球卫星导航系统在导航定位、科研测绘、城市智能交通等多个领域均有广泛的应用。为深入探讨船载智能定位终端系统地标定位的准确性,本文选取多模卫星信号中的GPS系统和北斗系统,以最小二乘算法的定权策略对其展开探讨,在基于多模卫星信号提升船舶的导航定位技术,使其优势互补,共同提高定位精度,最大限度地减少定位误差,充分保障船舶安全航行。     

第四代船舶计程仪展望

船舶计程仪已经历了三个发展阶段,从水压式计程仪、电磁式计程仪到声纳计程仪。随着卫星导航定位技术的发展,相信全海域、全天候的第四代船舶计程仪不久也将问世。北斗卫星导航定位系统将在任何气候条件下,提供可靠精准的定位、测速和授时服务,为水上航行舰船提供精确的导航定位与安全保障。     

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。     

中国海事的亮丽舷窗——记全国交通行业十佳文明示范船"海巡31"号

“海巡31”是我国海事系统第一艘最先进的适航无限航区的国际航行入级船舶,排水量3000吨,主机单机功率5800千瓦,最大航速22节以上。航速18节时的续航力6000海里,自持力40天。船上配备目前世界上最先进的国内第一套凯文汉修斯(KELVINHUGHES)导航雷达,该雷达系统与电子海图和综合航行信息显示系统组成综合航行系统,实现了导航的数字化。同时,全船还设有一套以太网络系统,现场指挥部可以通过特殊频点甚高频无线电话与渔政、海关船舶通信联络;通过船上的海事卫星C站系统可接入全国海事网,以及国际海事组织。另外,它还是全国海事系统第一艘拥有直升机起降平台机库和飞行指挥塔等全套船载系统的海巡船,也是我国自行设计建造的第一艘装备直升机的非军事船舶。     

极地通信导航及探冰设备现状与发展

极地通信导航能力是船舶实现极区科考及安全航行的基础保障，目前国内对极区通信导航理论层面的研究较多，有关惯性导航坐标系编排、卫星导航极区可用性和多传感器组合导航等方面均有大量资料可供参考，但现阶段国产极地通导及探冰设备在极区高纬度航行工程应用尚存在空白。为从系统层级解决设备在极区的工程应用问题，该文结合理论分析极区环境的特殊性、船基座方式对通导探设备性能的影响，对探冰雷达、惯性导航、卫星导航、电子海图及卫星通信等设备在极区的研究现状进行了全面梳理，研究通导探冰设备设计思路，探讨了国内通导及探冰设备后续研发方向。     

北斗卫星导航系统的船舶监控应用及展望

自从2012年底正式系统运营以来,中国北斗卫星导航系统（BDS）在船舶领域发展迅猛,其精准定位和短报文收发能力,将导航和通信有机融合在一起,为海洋航行提供了极大的便利。我国的海洋渔业、远洋执法等部门,都将北斗系统作为重要的导航通信手段之一。文中向读者介绍了北斗卫星导航系统的发展现状,以及在船舶监控管理方面的系统应用,并结合船舶导航设备的不同应用场景,展现了北斗卫星导航系统在船舶通信领域的强大生命力。     

激光雷达和单目视觉船舶智能导航系统

以为船舶提供定位服务、障碍物检测和避障航迹规划服务为目的,设计基于激光雷达和单目视觉的船舶智能导航系统。系统船载子系统中,由卫星信号接收机接收卫星信号,定位船舶位置后,障碍物检测单元使用单目视觉传感器、激光雷达,检测船舶周围的障碍物信息和距离信息,通过CAN总线网络将2种信息传输至地面监控子系统。监控端把获取的信息和电子海图相匹配,标识船舶坐标信息,使用基于激光雷达的障碍目标测距方法完成障碍物测距,结合已知定位信息与障碍物距离信息,设计船舶航行指令,由CAN总线网络发送至船载子系统的航行控制单元,驱动航迹控制器控制船舶航行,完成船舶智能导航。仿真实验表明,此系统可实现船舶智能导航,导航应用时可保证船舶不与动态障碍物碰撞。     

基于北斗卫星的航行数据导航方法研究

针对北斗卫星在船舶导航中的应用方法进行研究。首先对北斗卫星系统在船舶导航应用中的系统构成和定位原理进行分析;然后针对由于测量误差的干扰造成信号载波相位错误而导致的定位精度下降问题研究多频载波的组合方式以减少误差干扰;最后将获取到的船舶位置坐标经过变换在电子海图上进行显示,实现船舶导航。     

高转速导航雷达远程终端系统设计

船载高转速导航雷达的性能良好,可以在短时间内对舰船周围的目标进行探测,并获取高精度的目标数据,同时可能获取来自导航卫星的数据信息,辅助舰船制定合理的航行路径。本文的主要工作是设计一种高转速导航雷达的船载远程终端系统,主要包括高转速导航雷达的硬件系统和软件系统两部分,其中,软件系统又介绍了基于OpenGL图像处理技术的程序设计,具有重要的实际应用意义。     

国外双曲线无线电导航系统和设备的新进展

现代化船用电子导航设备的品种日益繁多,然而对于任何船只来说,目前最基本的装备还是双曲线无线电定位接收机。诚然,这些定位仪的主要功能是定位,但现今它们的