基于嵌入式的船舶控制器设计与实现

为提高船舶系统运行的稳定性,需要进行鲁棒控制设计。提出一种基于嵌入式的船舶控制器设计方案,首先采用自适应PID控制律进行船舶控制算法设计,然后在嵌入式ARM环境中进行船舶控制器的硬件设计,将控制算法加载到DSP处理芯片中,实现控制程序写入,完成嵌入式船舶控制器的集成设计和软件开发。实验测试结果表明,该船舶控制器具有较好的船舶位姿控制性能,提高了船舶航行的稳定性,控制器的鲁棒性较好。     

高校图书馆嵌入式学科服务

对高校图书馆开展嵌入式学科服务进行研究。找出嵌入式学科服务的构成要素:完善的制度、丰富的资源、嵌入式学科馆员、学科用户,并对各个要素进行详细的分析研究。对高校嵌入式学科服务的内容进行研究,给出了嵌入教学、嵌入科研、嵌入学习、嵌入资源建设的具体实施方案。     

船载导航接收机新标准及对我国北斗应用的建议

2015年6月22日国际海事组织海上安全委员会第95次会议通过了一项决议——《多系统船载无线电导航接收机性能标准》,并要求各国政府确保2017年12月31日后执行详细阐述该标准为船载导航接收机提出的要求,并分析该决议给我国北斗应用带来的挑战和机遇,提出我国履行决议应采取的举措,以促进我国船舶导航管理部门、船载导航接收机生产企业和航运企业及早做好履约准备。     

相对估计的舰船组合导航定位算法研究及性能分析

舰船信息化的程度在不断的提高,多传感器网络规模在变大、结构变得复杂,通过多信息的融合来获取更加准确的船舶定位,能够有效的避免各种海上事故。本文在舰船组合导航系统的基础上,应用相对估计的方式开展舰船导航定位研究,最后进行仿真实验。通过实验对比可看出,本文算法精度高、误差小,具有更高的实用性。     

E-navigation发展与研究

阐述基于"大数据"理念、"互联网+"思维,及以"云技术"为支撑的由信息化技术、电子导航技术、E时代海事行业规范/标准、E-海事营运模式构架的新一代E-navigation技术及实现研究。     

基于深度强化学习的智能船舶航迹跟踪控制

[目的]智能船舶的航迹跟踪控制问题往往面临着控制环境复杂、控制器稳定性不高以及大量的算法计算等问题。为实现对航迹跟踪的精准控制,提出一种引入深度强化学习技术的航向控制器。[方法]首先,结合视线(LOS)算法制导,以船舶的操纵特性和控制要求为基础,将航迹跟踪问题建模成马尔可夫决策过程,设计其状态空间、动作空间、奖励函数;然后,使用深度确定性策略梯度(DDPG)算法作为控制器的实现,采用离线学习方法对控制器进行训练;最后,将训练完成的控制器与BP-PID控制器进行对比研究,分析控制效果。[结果]仿真结果表明,设计的深度强化学习控制器可以从训练学习过程中快速收敛达到控制要求,训练后的网络与BP-PID控制器相比跟踪迅速,具有偏航误差小、舵角变化频率小等优点。[结论]研究成果可为智能船舶航迹跟踪控制提供参考。     

蚁群优化算法在潜艇三维空间导航规划算法中的应用

潜艇三维空间导航规划是指在已知或未知的条件下,利用环境建模与路径搜索方法,为潜艇规划出安全、快速、隐蔽的航行路径。为提高导航规划算法的稳定性与效率,本文对蚁群算法进行改进,给出一种基于多蚁群协同的并行优化的潜艇导航规划算法,并使用Matlab与VC++对该算法进行仿真实验。实验结果表明,本文算法能够得到较为可行的路径规划。     

嵌入式Linux系统在海上监测系统中的应用

海上监测技术对海洋巡逻船和水上监察船来说非常重要,直接决定了船舶作业的效率和成本。自动化技术和计算机技术高速发展,可编程控制器和嵌入式Linux系统在工业领域逐渐应用起来。本研究利用嵌入式Linux系统的控制芯片和开发环境,结合无线局域网和计算机图像识别技术,实现监测系统的硬件平台搭建和软件开发,设计出一种新型的自动化海上监测系统。     

船舶INS/NSAP组合导航系统的设计及实现

为了提高船舶导航性能,本文研究基于INS/NSAP组合导航系统。首先建立组合导航系统的模型,然后在此基础上阐述了组合导航系统的主要构成,其为数据综合系统和数据转换系统。最后进行仿真实验,实验结果表明本文所采用的导航系统在经纬度船舶定位以及航向方面具有较高的精度和可行性。