航海雷达通信一体化信号峰均比抑制

为解决基于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)的雷达通信一体化信号中固有的峰均比(peak-to-average power ratio,PAPR)较高的问题,将OFDM信号数据块结合P4码进行系数加权,提出一种改进的选择映射(selected mapping,SLM)算法(记为PSLM算法)。该算法对信号分组形成OFDM信号数据块,生成与数据块数量相等的P4码,将其量化后移位形成具有若干列的相位旋转因子矩阵。利用该矩阵对每个数据块中的信号进行加权后再进行逆快速傅里叶变换,选择PAPR最低的信号通过雷达发射端发射出去。仿真结果表明,该算法在降低计算复杂度的同时可以实现PAPR抑制,且采用该算法后的一体化信号具有类似图钉形的模糊函数。

基于北斗二代系统的船载定位终端

为确保船舶航行安全,利用北斗二代卫星导航技术,设计船载定位终端.该终端以S3C2440ARM处理器和Windows CE 6.0嵌入式系统为核心,以外围电路为辅,采用最小二乘算法,实现船舶的导航定位.通过MATLAB软件对可见卫星数目和水平精度因子进行计算和分析,论证方案的可行性和可靠性,进一步推动北斗船载终端在航行中的应用.

BD-2/GPS组合导航系统选星算法及定位分析

为解决组合导航系统定位精度与快速定位之间的矛盾,提出一种新的选星算法.该方法将可见卫星仰角与遗传算法相结合,以几何精度因子(GDOP)计算模型作为遗传算法中判断解优劣的适应度函数,从而达到快速定位的效果.将应用该方法所得的GDOP和算法运行时间与应用最佳GDOP算法计算所得的相应结果进行对比,发现采用该方法得到的GDOP接近最优值,而且选星算法计算时间减少.实验数据分析证明该方法在实时性和可行性方面的优越性.

基于北斗二代系统的船用导航仪硬件设计及关键算法研究

随着北斗新一代全球卫星导航系统的实施,船舶导航关键设备将实现从GPS到北斗的更新与应用。首先介绍了基于北斗二代卫星导航系统的ARM嵌入式船用导航仪的设计原理及硬件平台,该导航仪采用ARM9系列的S3C2410A处理器作为导航仪的基础硬件平台,采用专用的北斗基带芯片接收北斗卫星信号并进行处理,加上必要的外围电路;在此基础上对适合船用的北斗基带芯片核心算法进行了研究,即北斗卫星信号的捕获、跟踪算法研究,并给出导航定位实验结果。

北斗二代船用接收机精度分析

北斗二代卫星导航系统已有11颗北斗卫星在轨,可以提供亚太地区全天候24h定位、导航和授时服务。上海海事大学研发的北斗二代船用接收机具有北斗、GPS和北斗/GPS联合定位和导航的功能。通过使用等精度分析法,对北斗卫星导航系统星座,伪距单点定位精度数学模型和误差角度进行了分析,从可见卫星数、精度因子等方面全面分析了目前船用接收机的定位精度。实验结果表明,北斗二代船用接收机的定位精度可以满足区域船舶安全导航的需要。

基于北斗二代系统的嵌入式船用导航仪硬件设计

随着北斗二代系统的研制与建设,在导航领域我国将会从GPS主宰的局面转向为以我国自主研发的北斗二代全球导航系统为主的局面。为了实现北斗船用导航仪更轻便、快捷、低功耗和低成本,提出了一种采用ARM9系列的S3C2440A为处理器的北斗船用导航仪硬件设计方案,详细给出了系统的硬件体系结构和具体的硬件选型及接口电路设计。并对整个系统进行了硬件平台的搭建和测试,给出了北斗信号处理部分的硬件设计电路板,实验表明这种硬件设计可行。

海上智能交通系统实验室开发研究

海上智能交通系统是一个跨学科、跨平台、信息化、系统化的综合交通体系。本文首先介绍了海上智能交通系统及其研究现状,然后提出了利用现有航运企业智能系统构建海上智能交通系统实验室的设想、关键技术和理论研究内容,并展望今后海上智能交通系统的研究和发展趋势。

基于电子海图的综合船桥系统

电子海图显示信息系统和综合船桥系统是船舶自动化的必备系统，而基于电子海图的综合船桥系统是现代化船舶的发展方向。本文介绍了这种系统的组成、工作原理和发展趋势。

航海模拟器雷达接口的设计

在航海雷达模拟器系统中，雷达接口的设计直接影响到整个系统的性能。雷达接口的设计包括接口电路的设计和接口印刷板的设计两方面。本文首先提出图形方式的雷达接口电路的设计方案，然后定性分析印刷板设计中的干扰问题，并提出了相应的解决方法。最后对雷达接口的软件抗干扰措施进行了说明。

履约背景下“雷达操作与应用”实验课程教学改革

详细分析"12适任考试大纲"和"12适任评估规范"的侧重点,探讨STCW公约马尼拉修正案对航海本科航海雷达理论知识和实操能力的要求,阐述本科实验课程"雷达操作与应用"的现状和存在的问题,最后从课程定位、教学内容、学时安排和考核方式等几方面提出"雷达操作与应用"课程教学方案的改进建议。

基于小波的SPIHT雷达图像压缩算法(英文)

雷达在现代航海导航中占据着很重要的地位,在综合船桥系统和船舶交通管理系统里,雷达图像需要通过网络传送给其他导航系统如ECDIS或远程图像监视系统。由于雷达图像数据量非常大,为了保证图像的实时性,通过网络传输雷达图像时,先要对雷达图像进行压缩。雷达天线的扫描速度大约为20 RPM,所以一幅雷达图像的数据压缩、数据传输和数据重建必须在3 s内完成,这对雷达图像的压缩和重建提出了很高的要求。论文采用基于小波变换的SPIHT算法对雷达图像进行压缩.在追求高压缩比率情况下,保证了较低的均方误差和较高的信噪比,最后用C++实现了算法并给出了实验对比数据。

基于MAS和SHS智能港口交通流模拟系统的开发与应用

应用Multi-agent系统(MAS)理论和技术,构建和开发了基于MAS和船舶操纵模拟器(SHS)的智能港口交通流模拟系统,提出了比较实用的港口调度算法和船舶自动航行算法。将到港船舶、港口调度人员、泊位和航路定义为不同的agent,利用agent所具有的智能特性,通过船舶agent与港口调度agent、泊位agent、航路agent之间的交互进行问题求解。开发的系统应用到青岛前湾港区不同规划设计方案的论证研究中,仿真了规划水域的船舶交通流状况,给出了实验数据,并与运用排队论理论计算的结果进行比较和分析,为港口规划设计方案的评估论证提供了参考依据。

基于灰色模糊综合评估法的大型船舶模拟操纵评价

为提高受训海员对大型船舶的操控能力,以现有船舶操纵模拟器和计算机技术为基础,以IMO及我国海事局考试和评估项目要求为标准,应用基于灰色关联度的模糊综合评价法,建立船舶操纵评价模型.采用两级评价制与多级评价制相结合的办法,设计通过船舶操纵模拟器考试和评估系统对大型船舶模拟操作训练作出成绩评估的系统,实现科学而实用的评分功能,最终提高海员分析问题和解决问题的能力.

基于事故树分析的深水工作船作业安全管理

为提高深水工作船的作业安全管理水平,采用事故树分析法对一深水工作船的事故案例进行分析。通过对该事故的分析,建立了一套全面的事故树体系,并对其进行定性分析,得出该事故树的最小割集、最小径集以及各基本事件的结构重要度。利用事故树分析方法得出了导致该事故发生的直接和潜在原因。并根据事故树推导出该事故的成功树,依此得出相应的事故预防措施,为深水工作船的安全作业提供了保障依据,有助于我国深水发展战略的顺利实施。

航海问卷调查中不完全数据的补缺方法研究

探讨期望最大化(Expectation Maximization,EM)算法在处理不完全数据统计中的应用,通过EM补缺,扩大统计样本数量,以避免航海科研中常常发生的问卷调查数据的缺失而造成统计分析的困难,从而提高了参数估计精度。然后运用电子表格方法对一个实例进行描述、建模和求解,避免了繁琐的计算和编程工作,为广大航海科研与实践管理工作者提供一种方便、有效的数据处理方法。

“育明”轮航海专业航行实习的框架设计与实施

基于STCW公约马尼拉修正案,从中海公司安全文化、船员行为规范等入手,结合实习教学的要求,对上海海事大学新建教学实习散货船"育明"轮航海专业航行实习进行全新设计,提出在实施过程中应遵循的基本原则,建立奖惩机制、监督机制、评价机制和保障机制,得出实习计划的周密性和组织实施的有效性、船舶经营方的配合和参与度、教官素质和"育明"轮营运的不确定性是影响实习效果的主要因素。

COMPASS/GPS组合导航系统定位精度分析

随着我国北斗二代系统(COMPASS)的研发和建设,研究如何实现COMPASS与其他卫星导航系统的组合,特别是与GPS系统相组合具有重要的意义。此文首先介绍了COMPASS/GPS组合导航系统的组合应用,以提高定位的精度及稳定性;并通过48h观测数据,进行对比分析COMPASS导航系统、GPS导航系统和COMPASS/GPS组合导航系统三种模式下的定位精度,分析结果表明该组合定位系统的定位精度优于任何单一系统。

“11规则”下航海模拟器培训与评估方案

通过对《中华人民共和国海船船员适任考试和发证规则》("11规则")及相关配套文件的解读,进一步明确在"11规则"下对航海模拟器培训与评估的要求(包括模拟器设备、教员、培训规定等),结合上海海事大学航海模拟器对驾驶台资源管理实操的培训与评估实际,分析符合新规则的模拟器培训与评估方案。将该方案在"过渡期海船船员适任补差培训"中进行实践,验证了此模拟器培训与评估方案的可行性。

220kV输变电工程电磁辐射对航海雷达的影响研究

以跨海、跨江220kV输变电工程为研究对象，通过现场观测和理论分析，建立了超高压架空输电线路的工频电场数学模型。提出了输电线周围电场强度的计算方法，分析了电磁辐射对雷达反射的影响以及雷达反射回波的特点。最后根据研究结果提出正确操作和使用航海雷达的措施和建议。

基于AIS信息的航海雷达抗高压电线干扰研究

本文以跨海220KV高压输电线路和航海雷达为研究对象,通过理论分析和现场测试,分析了高压输电线路对航海雷达的影响以及雷达回波的特点。根据研究结果,针对高压输电线路回波对雷达观测的影响,提出了基于AIS信息的雷达抗干扰技术,并用VC++在PC上仿真演算。