复杂航区内无人船自动导航系统

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无人船具有更高的安全性,目前在海洋勘测、军事侦察等领域有成功的应用,随着智能控制技术的不断发展,无人船的开发成为了一项热点研究.本文研究的目的是提高无人船在复杂航区的导航性能,建立了复杂航区的无人船自动导航系统,分别从硬件结构(处理器、传感器、电路等)和软件结构方面进行了介绍,有助于实现无人船的航行安全性.
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数字信号处理器DSP不仅具有较高的数据处理速度,而且集成性和稳定性更高,目前已经成为一种工业控制领域应用非常广泛的核心处理器.本文的出发点是设计一种内河航运船舶的碰撞监控报警系统,提高内河航运船舶的安全性.本文结合数字信号处理器TM320DM642搭建了船舶碰撞监控报警系统,分别从硬件组成和软件程序2个方面对该监控报警系统进行了详细的介绍.
常用方法由于在故障估算准确率与故障来源判断性能等方面存在一定问题,因此提出一种新的船舶故障发生概率数学模型构建方法.首先对船舶故障发生概率的相关设备运行数据进行挖掘,使用的方法是C4.5算法.对挖掘的船舶故障发生概率的相关设备运行数据进行清洗,具体包括标准化数据处理、消除与检测异常数据、填补缺失数据属性.根据高斯分布构建船舶故障发生概率数学模型.给出船舶设备运行工况数据,对设计的船舶故障发生概率的数学模型构建方法进行性能测试.实验中设计方法表现出了故障估算与故障来源判断的高度准确性,实现了现有方法的性能超
目前研究的舰船维修费用预测模型预测准确率较低,导致成本开销过大.为了解决上述问题,研究了基于云平台的舰船维修费用预测模型.将舰船维修费用的关联性数据利用云平台存储在预测模型中,采用大数据聚类方法对舰船维修费用进行预测,提高舰船维修费用的预测和调节能力,减少舰船维修工程的不必要开销,提升预测舰船维修费用的准确性和舰船维修速度,对舰船维修费用约束指标参量进行分析,提高舰船维修费用的控制能力,优化舰船维修费用预测模型.实验结果表明,云平台的舰船维修费用预测模型能够有效提高预测准确率,减少成本.
传统船舶横向非线性减摇控制系统使用PID模糊控制器,在随机复杂海浪情况下横摇角恢复慢,减摇控制效果差,因此设计一种大型船舶横向非线性减摇自适应控制系统.系统硬件设计中设计了整体硬件架构,并针对减摇鳍的构造与船舶行驶特征设计工作流程,调整角度实现减摇;软件设计中,利用改进的无模型自适应控制方法嵌入到系统中,引入混沌遗传优化算法增强自适应能力,增强控制效果.为验证设计系统的控制效果,设计实验,设计系统的减摇率为24.67%,与传统系统相比提高了7.34%,说明设计系统减摇控制性能更优越.
传统的船舶重件货物固定效率优化方法难以准确计算竖直风压对货物的影响,导致货物固定过程效率低下,为得到更快的货物固定方法,设计船上重件货物固定过程效率控制优化方法.获取重件货物冲击特性参数,建立货物在风浪影响下力学动态模型,设计重件货物固定过程效率优化算法.在24 h对比实验中,只有10 h时该方法用时大于可视化建模方法,其他时间均为同等条件下的最小值.因此可知,该方法优于其他2种方法,重件货物固定效率更高.
金属钼熔点高,导电性,导热性和抗腐蚀性能优异,应用广泛。但钼的高温抗氧化性能差,限制了钼的应用范围。高熔点的MoSi2在高温氧化环境中能形成连续且具有保护能力的Si O2膜,常被用作抗氧化涂层。但单一MoSi2涂层的热膨胀系数与Mo基体存在失配问题,致使涂层易产生裂纹导致抗氧化性能降低。添加B后氧化生成的B2O3能提高Si O2的高温流动性,可以有效愈合高温氧化过程中产生的裂纹,但包埋共渗法制备B
为提高航海模拟器海底视景的立体感、逼真度,将虚拟现实技术应用其中进行研究.应用研究分为两部分,先是分析虚拟现实技术在海底视景建模中的应用过程,包括数据获取和预处理、三维框架搭建、纹理映射、可视化显示等;后分析虚拟现实技术在航海模拟器海底视景建模中的应用效果,检验三维景观模型质量.结果表明:建立的海底视景三维图像综合得分3.24分,接近4分,证明了虚拟现实技术在海底视景建模中的应用效果.
在构建舰船上层舱室模型时,现行的一些构建方法扫描的空间数据过于稀疏,导致模型的精细度不足.面对这一情况,提出基于计算机视觉技术下舰船上层舱室模型构建.利用计算机视觉技术构建双目视觉结构,使用双目视觉结构扫描,定位舱室位置,获取舱室三维空间数据,将数据输入到SolidWorks软件中,构建舱室外表面,划分内部布局,定义舱室内典型舱段的结构框架,在此基础上,构建舱室内部模型,将其与外表面模型相结合,实现舰船上层舱室模型整体的构建.实验结果表明:设计的计算机视觉技术下模型构建方法三维空间数据配准时间短,配准精度
为提升舱室通风效率,保证噪声隔离效果,进行温度传感器布设技术在船舱室内设计中的应用研究.简化船舱中的不规则结构、小型部件和复杂装置、滑油系统和辅助装置,构建船舱三维模型,使用ANSA软件对模型网格进行划分,基于温度传感器布设技术对舱内测温点分布进行仿真与计算;引入3D求解器与Double?Preci-sion,在船舱三维模型中,分析船舱室内测温点分布的具体位置,进行船舱室内设计.仿真实验结果表明,各舱室通风效率均较高,且具有良好的噪声隔离效果.
由于大型舰船大量采用钢结构焊接制造工艺,为了提高舰船的结构安全性,必须对船舶结构的应用与缺陷进行监测,一旦出现应力异常等问题及时报警.本文设计了一种船舶结构应力与缺陷检测系统,该系统的核心是利用光纤光栅传感器的良好性能,将船体结构的应力信号转换为电信号,并通过后续的分析和处理获取船舶结构的工作状态,对于改善船舶监测水平有重要的意义.