船舶导航系统交互界面视觉匹配研究

为得到更符合用户认知的交互界面,提升交互界面的设计效果,设计基于用户感知技术的船舶导航系统交互界面视觉匹配方法。通过改进结构熵权法确定船舶导航系统交互界面内各元件的权值;依据用户感知距离对比度与用户感知距离相关性,结合元件权值,计算用户感知元件距离;以最大用户视觉感知强度与最大用户感知元件距离为综合目标函数,构建船舶导航系统交互界面视觉匹配模型;通过求解该模型,确定最大用户视觉感知强度与最大用户感知元件距离因素、对应的视觉匹配范围,得到交互界面设计结果。实验证明,该方法可有效计算船舶导航系统内各元件的权值,完成交互界面视觉匹配,得到布局清晰并符合用户需求的交互界面。

基于SOCP理论的船舶导航雷达海杂波抑制算法研究

为了有效降低海杂波对船舶导航雷达工作的影响,提出了一种基于二阶锥规划(SOCP)理论的杂波抑制算法。针对传统的实系数有限冲激响应(FIR)数字滤波器组无法保证通带群延时(小数)精度的问题,通过将初始优化问题转化为对偶问题进行求解,利用SOCP理论的分布式计算优势,稳定有效地求取其局部最优点,同时用重构的海杂波样本反复训练理论模型。通过仿真实验证明SOCP理论可以更好地重构信号检测模型,大幅抑制海杂波的影响,提高船舶导航雷达的目标检测能力。

多平台信息融合背景下的船舶导航技术分析

船舶导航技术在多平台信息融合背景下面临新的挑战和机遇,科技进步促使船舶导航系统融合多种信息源,这些信息源包括卫星导航、无线通信、雷达和船载摄像头,整合后提高了船舶导航的精准性和安全性,导航系统能够更准确地应对复杂环境中的各种情况保障航行安全性和可靠性,科技进步使得船舶导航系统能够预测和规避潜在风险,实时调整航线提高航行效率和经济效益,船舶导航系统将在不断优化的信息融合技术支持下提升智能化水平,为航运行业发展提供技术保障。

基于GPRS和电子海图的船舶导航与监控系统

为了有效地保障船舶在受限水域及能见度不良情况下的航行安全,综合应用高精度差分GPS定位技术、GPRS数据传输及处理技术、电子海图显示信息系统技术、计算机网络技术、图象处理技术、ORACLE数据库管理技术等6项高科技实现了船舶导航与监控系统,该系统具有航线设计、船舶导航、航行记录、航行再现、岸上监控、码头泊位管理、引航作业管理、海图管理、海图改正、海图作业、打印、信息查询等功能。用摄像头定时拍摄驾驶台分罗经,对拍摄到的图片进行图象处理,将获得的船舶航向与GPS船位通过串口送入船上笔记本电脑进行叠加显示,笔记本电脑将本船信息、引航员信息经压缩编码后通过GPRS网络送入ORACLE数据库并通知与服务器连接的各个监控终端,保证与之连接的监控终端同步显示。

船舶导航设备虚拟仿真实验教学平台设计与开发

为保证船舶在海上的航行安全,船长和驾驶员必须熟练掌握船舶综合驾驶台配置的各类导航设备,国际海事组织IMO在STCW国际公约中对此也做出了明确的规定和要求。在船舶导航设备实验教学过程中,各航海院校普遍采用了以真实设备为主的教学方式,但真实设备价格昂贵,频繁操作易导致设备损坏,且在实验室里缺少海上航行真实环境和实时数据,教学效果有待提升。基于此,依托大连海事大学航海实验实训教学中心配备的航海仪器设备,开发了船舶导航设备虚拟仿真实验教学平台。操作者可在三维虚拟船舶综合驾驶台中调用船舶导航仿真设备,可针对船舶导航仿真设备进行虚拟拆装和交互。采用该仿真实验教学平台开展实验教学能够很好地调动学生实训中的积极性和主动性,实验教学效果良好。

船舶导航雷达的海杂波自适应抑制算法

船舶导航雷达的海杂波抑制技术是提高海面目标检测性能的关键和难点技术,具有很高的军事和民用价值。文中基于数理统计理论,提出了多模型选择的海杂波自适应抑制方法,通过对雷达多次扫描的回波数据建立海杂波模型库,统计、估算各模型相应参数选择与雷达回波数据最佳匹配的模型,作抑制海杂波的对消处理。计算机仿真及实测数据处理,都验证该方法的有效性和可行性。

基于GPS和电子海图的船舶导航系统设计与实现

：介绍了一个基于电子海图和GPS的船舶导航系统的结构、功能、主要技术特点及其实现原理。系统由GPS接收机、导航计算机、信号发射机、信号接收机、监视计算机及通信网络构成；包括海图显示、海图作业、航线设计、航路监视、航行再现以及打印五个功能模块；具有船形大小与实际船舶尺度相对应，船形运动平稳、兼容多种GPS数据格式，海图无缝拼接、一船运动多方监视、自动更换海图等特点。实验表明，该系统能够满足船舶引航的需要，使用它能够提高船舶航行的安全。

一种适用于高纬度船舶导航的横向地球坐标系

为了克服高纬度地区经线收敛引起的船用惯导系统无法准确定位的问题,提出将地球坐标系通过旋转构建一个横向地球坐标系,使得高纬度地区的船舶位置实际上是在一个矩形经纬网格区域内,并依据横向地球坐标系对船舶的位置和航向等信息进行计算,然后将计算的结果再变换到地球坐标系内,以此进行船舶的极区导航。理论分析证明,利用本文提出的横向地球坐标系能够对高纬度位置信息进行精确表示,能够满足高纬度地区的船舶导航的精度需求。

一种X波段船舶导航雷达天线设计

为了兼顾天线的工作带宽、增益以及旁瓣,文中提出了一种长度约为1 200 mm的通过阵列分隔板改善谐振式波导缝隙阵列天线性能的新型船舶导航雷达天线。该天线通过阵列分隔板将缝隙阵列分隔成四部分以降低天线旁瓣,另外,采用空间极化滤波器技术和喇叭天线结构以改善天线交叉极化和提高天线增益性能,天线馈电采用了紧凑的同轴馈电方式以进一步降低馈电传输损耗以及提高天线的稳固性。仿真结果表明,该天线增益可达28 dB,第一旁瓣电平低于-20.5dB,交叉极化优于-52 dB,水平波束宽度为1.7°,垂直波束宽度为27°。与传统相同长度的船舶导航雷达天线相比,该天线具有更低的损耗以及更好的平衡稳定性。

海监船舶导航与监控管理信息系统

从技术实现角度出发,结合海监船舶航行方法、区域及受控监管等特点,对海监船舶导航及监控技术和信息需求做深入研究,设计并初步实现海监船舶导航与监控管理信息系统.

多源数据混合技术在船舶导航与通信中的应用

伴随着船舶航运业务与海上交通的不断发展,船舶导航与通信系统中传输的数据类型越来越丰富,包括音频数据、传真和视频图像等,在提高船舶通信质量的同时也带来了一定的问题:船舶之间、船与基站之间的数据类型不统一、数据格式转换设备的成本高、操作繁琐等。因此,开发一个船舶导航与通信数据融合平台,提高船舶数据传输的质量和效率有重要的意义。本文详细介绍了一种基于Linux的多源数据混合技术,并在该技术的基础上设计了船舶导航与通信数据处理系统。

基于分布式Web Chart的船舶导航系统

为了提高目前WebChart信息传输与交互的效率,分析了WebChart作为船舶导航系统需要解决的海图数据网络传输、实时获取本地导航设备数据、客户端之间信息交互等问题,提出并构建了一种基于分布式WebChart的船舶导航系统。该系统采用数字签名和Java本机接口方法解决了WebChart对本地资源的访问,实现了通过客户端串口对本地传感器信息的读取,并且系统采用了分布式体系结构,船舶用户不仅可以通过网络浏览器浏览海图数据,而且可以在海图平台上相互可见和交互,从而使船舶用户能够方便地通过网络实时、准确地分析和了解其周围的动静态航行环境,获取全面的导航服务。

新工科背景下船舶导航类课程“金课”建设探究

针对面向无人船的航海技术专业升级转型的需求,以国内某本科航海类高校为例,分析船舶导航类课程的教学现状,对新工科背景下船舶导航类课程“金课”建设的方法和内容进行探析,提出从教学内容、教学模式、内涵提升、创新训练实验平台等方面进行改革和建设。

基于GPS和电子海图的嵌入式船舶导航系统设计

介绍了一种基于GPS和电子海图、使用嵌入式Linux操作系统的船舶导航系统,讨论了船舶导航GUI、电子海图数据的预处理和海图显示等关键技术,并给出了解决方案。

中国海监船舶导航与监控系统的研究

海监船舶在维护南海海洋权益、实施海域使用管理、海洋环境保护和海洋防灾救灾等方面起着重要的作用。文章从技术实现角度出发,结合海监船舶的航行方法、区域及受控监管特点,对海监船舶导航及监控的技术和信息需求做了深入研究,设计并基本实现了“海监船舶导航与监控管理信息系统”。

基于GNSS浮标的实时水深船舶导航模型

在海洋航行中,航道海水深度的预报对保证航海安全和航道的充分利用具有重要意义。通过在航道海面布设一些GNSS浮标,实时测定浮标所在位置海水面的高度,借助数据链,将经数据处理中心处理后的浮标实时水深传播给用户船舶,借以对船舶进行导航。对该导航模型的原理和方法及可行性进行了阐述。

基于Mapinfo电子海图和AIS的船舶导航系统的研究与实现

本文从技术实现角度出发，探讨了基于Mapinfo格式的电子海图以及AIS（Automatic Identification System，船舶自动识别系统）技术和性能指标。在此基础上，设计了基于Mapinfo电子海图和AIS通信的船舶导航系统，并在辅助船舶航行中得以应用。

船舶导航系统网络通信关键技术研究

针对船舶导航系统传统的网络通信技术在实际应用中所暴露出来的不足和问题,论文研究了现代船舶导航系统网络通信系统的构建,提出了结合串口通信、CAN总线通信和以太网通信技术于一体的现代导航网络通信系统,并对构建该系统的关键技术进行了讨论分析,给出了实现方案,对于提高现代船舶导航系统的网络通信技术具有一定借鉴意义。

基于DSP技术的嵌入式数字船舶导航信息处理系统

普通船舶导航信息处理系统,不能在最短时间完成导航信息分类处理,且极易发生船舶信息丢包现象。为解决上述问题,设计基于DSP技术的嵌入式数字船舶导航信息处理系统。通过DSP船舶导航图像处理硬件系统框架设计、信息同步子模块设计,完成系统硬件设计。通过导航信息系统嵌入式通信串口设计、多任务调度流程设计、通信协议设计,完成系统软件设计。模拟系统应用环境,设计对比实验结果表明,新型数字船舶导航信息处理系统,与普通系统相比,大幅缩短导航信息分类处理所需时间,降低船舶信息丢包现象发生几率。

基于Mapinfo电子海图和AIS的船舶导航系统

从技术实现角度出发，探讨了基于Mapinfo格式的电子海图以及AIS（船舶自动识别系统）技术和性能指标。在此基础上，设计出基于Mapinfo电子海图和AIS通信的船舶导航系统，并在辅助船舶航行中得以应用。