基于S57的内河船舶导航系统研究

为了保障船舶航行安全,减小导航系统在内河导航的误差,综合利用GIS技术、DGPS技术、AIS技术以及计算机技术,研究符合S57标准的内河船舶导航系统。分析了系统的构成和功能,并研究了该系统的关键技术。在VC++环境下实现了该系统并应用于工程项目。实践证明:系统符合IHO海事标准,导航定位精确,实时高效显示,占用系统内存小,并具有较高的稳定性。     

基于模型预测控制的船舶纵向航速协同控制方法

多船协同航行在海事搜救、资源勘探、极地航运等领域中具有显著优势,其中纵向航速协同控制是实现船舶协同航行的关键.通过分析船舶螺旋桨转速、加速度与航速之间的关系,构建了考虑风力影响的船舶纵向动力模型,为实现前后船加速度与跟驰距离的关联,引用基于变时距策略的船舶间距模型.设计了考虑航速、加速度等多约束的多船航速控制目标函数,...     

基于多功能航标的海事监管模式的研究应用

传统海事监管以人员查询、船舶报告为主,数据获取手段单一,信息处理水平较低,存在监管时效性差等局限.针对上述问题,结合航道内广泛布设的航标,以多功能航标数据的采集、存储、分析和应用为基础,融合现有的海事监管信息,提出一种基于多功能航标的海事监管模式,从而推进海事监管信息化建设,提高监管效率,使内河海事监管现场化、实时化.通过实验验证,多功能航标信息系统运行稳定,在实时获取数据、辅助海事监管方面取得良好效果.     

内河船舶嵌入式网关系统设计

随着内河智能航运技术的发展,迫切需要将内河船舶下层现场总线的数据与以太网进行有效的信息交互。文章从CAN总线与以太网通信的特点出发,设计出一种用于内河船舶嵌入式网关,实现CAN总线与以太网之间的无障碍数据通信,构成船舶运行与货物状态信息网络,为内河船岸信息交互提供基础平台。     

基于船岸一体化的江海直达船舶在航动态监控系统构建

为实现对在航船舶航行状态的全面监控和船岸之间的信息发布,以船舶机舱信息、驾驶台信息、驾驶人操作信息,以及通航环境信息为感知对象,结合3G通信、移动互联网及数字滤波等技术,基于信息物理系统,构建在航船舶和船务公司一体化的监控系统。上海集海船务公司应用表明,系统可以实现机舱和驾驶台状态监控、油耗分析、信息发布等多种功能。     

舰载机高强度作业流程仿真研究

舰载机高强度出动回收作业是航母最大作战能力的集中体现,其对甲板资源、舰载机调度等均有很高要求。为系统研究舰载机高强度出动回收作业流程和舰载机调度策略,本文建立了基于随机过程和线性策略的流程调度仿真模型,实现了舰载机自主调度。基于Matlab开发了仿真程序,与美国高强度演习记录的对比表明,该仿真模型精度可靠。研究了2种不同的调度策略,仿真结果表明,调度策略对于舰载机作业安全影响较大,对出动架次率影响不大。     

无人船路径跟随控制方法综述

无人船路径跟随控制同时存在非线性、时延、系统模型不确定以及风、浪、流干扰等问题,使得无人船高精度路径跟随控制的实时性控制难以保证.分析目前几种主要的路径跟随控制方法,PID、反馈线性化以及反步法在无人船航行存在高度非线性时,控制精度难以满足需求;滑模控制的抖振处理方法仍可以进一步优化;模型预测控制的实时性和精确性难以兼顾;模糊逻辑控制为提高控制精度,通常需增大模糊规则库,导致计算复杂;强化学习等智能控制算法在无人船路径跟随控制中具有较大的应用前景,但控制性能有待提高,且缺乏相关试验.基于此,总结了可能提高PID、反馈线性化和反步法控制精度的方法,提出将分层控制思想用于解决复杂模糊规则库和模型预测控制的计算复杂问题,并展望了强化学习等智能控制在无人船路径跟随控制中的可能的发展方向.      

船舶主机遥控信息显示系统设计

船舶主机遥控系统是机舱自动化系统的一个重要组成部分.文章设计了一种适合中小船舶的主机遥控信息显示系统,该系统基于嵌入式编程技术,采用STM32系列微控制器,实现主机参数、状态和报警信息的显示,从系统架构设计、电路设计和软件编程等方面对这一系统进行了介绍.     

沥青路面破损图像测量方法研究

本文提出了一种路面破损图像测量方法,即将路面破损图像等分为64×64象素的子块,选取路面破损子块图像的灰度方差值描述子块图像特征,采用了神经网络分类器识别路面破损子块图像模式,并在路面破损子块模式识别的基础上,确定路面破损面积的测量方法。在测量裂缝宽度时,首先确定破损最严重的裂缝子块区域,然后对该子块进行中值滤波、二值化等图像处理,最后通过计数的方法确定裂缝的宽度。     

驾驶员驾驶行为监测中的面部定位方法的研究

在采用计算机视觉对驾驶员进行驾驶行为监测时，面部定位是关键技术之一。研究表明人脸皮肤颜色分量在特定颜色空间内具有特定的分布特性，为了解决人脸定位的实时性以及头部旋转不确定性等问题，本文给出了一种基于皮肤颜色模型的人脸定位算法。算法利用人脸皮肤颜色的分布特性来提取图像中存在的皮肤区域，试验证明了上述算法的有效性。