AIS和RADAR/ARPA在保障船舶安全航行中的应用探讨

基于AIS和RADAR/ARPA在航海应用功能上的分析,在探讨AIS和RADAR/ARPA在保障船舶海上安全航行时各自优缺点的基础上,阐述了AIS和RADAR/ARPA在船舶安全航行中的优势互补,为综合使用航海仪器确保船舶安全航行提供新的途径。

船用ARPA雷达与AIS信息融合的实现

将AIS信息融入到ARPA雷达系统中，为船舶导航和避碰系统提供更精确可靠、更实用的数据。归纳出ARPA雷达与AIS信息融合的系统框架，针对基于模糊数学和统计加权方法进行航迹关联的不足，提出基于灰色理论的航迹关联算法。模拟实验的分析结果表明，目标船在40艘左右的情况下，识别准确率为98％～99％，具有较高的航迹关联匹配率。

船舶雷达/ARPA智能考试系统的研究

开发了一套基于船舶雷达/ARPA模拟器智能考试系统。该系统的评估方法采用专家法和隶属度函数相结合的方法。专家在出题时根据试题特点设置评估要素权重及允许的误差绝对值范围,系统根据权重及误差范围设定隶属度函数,并以此计算受训人操作的隶属度值及考试成绩。本系统已经应用在雷达模拟器上,实现考试所有环节从出题直到最后评判的网络化、标准化、自动化,取得了较好的效果。

基于OPENGL的雷达/ARPA模拟器

针对雷达/ARPA模拟器的特点,利用使用OPENGL图形库开发了雷达/ARPA模拟器,详细介绍了地形数据的表示和抽稀方法,雷达图像的显示方法和静态目标回波的产生方法,实验表明本文介绍的技术能实现较好的仿真。

AIS与VTS的雷达/ARPA信息融合的研究与实现

分析了信息融合的必要性,并在信息融合基本原理的基础上,提出了信息融合的步骤,采用模糊数学中正态型隶属度函数算法实现AIS与VTS的雷达/ARPA信息融合,解决了不同设备处理同一信息的差异问题。

ARPA雷达与AIS数据融合的必要性和AIS-ARPA系统研究

为了确保海上安全航行,航海人员利用导航设备,获得航行安全相关的数据,对航行局势作出判断,然后运用专业技能操纵船舶,确保船舶与海洋环境的安全。本文首先指出当前现行导航设备在操作上存在的不足,然后提出通过数据融合方法,引入一套新的AIS-ARPA导航系统。经过数据融合、滤波处理后,同时具有ARPA雷达和AIS两种导航设备的性能优越性,导航精度更高,可以减轻操作人员的工作强度,更加准确地对船舶周围局面作出判断。

船用ARPA语音输出系统

船用ARPA语音输出系统是一种新型的船用ARPA终端设备。它克服了目前船用ARPA的局限性,使ARPA终端系统更加完善,且不失原ARPA精度。本系统是由双处理机构成,具有较高的实时处理能力和语音输出功能。

基于ARPA与AIS的船舶避碰问题的思考

分析了两种流行的船舶避碰手段雷达ARPA与AIS,并给出一些合理对策或注意点,具有较好的参考价值.

航海雷达与ARPA模拟器教学的研究与实践

航海教育具有国际性,航海技术学科是应用性、实践性很强的学科,其实践教学是非常重要的环节.针对国际海事组织的STCW78/95公约提出的航海类专业人才的培养必须注重适任性(即在传授知识的基础上着重能力的培养),进行航海雷达与自动雷达标绘仪模拟器实践教学的研究,丰富了航海技术实践教学体系,大大提高课程教学效果.其成果充分表明航海模拟器训练是一种很好的航海实践教学手段。

雷达/ARPA模拟器中的目标检测方法

针对雷达/ARPA模拟器的特点,利用现代图像处理技术,将回波图像转化为二值图像。采用连通集的方法,提出了目标检测算法,该算法不需要引入复杂的运算。实验表明该算法适用于当前的雷达/ARPA模拟器的目标检测。

基于拖曳线列阵声纳与ARPA雷达的目标分选

拖曳线列阵声纳是反潜战的重要船载装备,能够远距离发现水上和水下的目标,而船载ARPA雷达主要用于探测水上目标。基于此,本文研究利用拖曳线列阵声纳和ARPA雷达的信息融合,实现对探测目标的水上和水下位置的分选。首先,本研究选用分布式信息融合模型,先分别对声纳和雷达数据进行空间配准,然后使用自适应的α-β滤波算法进行时间配准,接着采用最近领域法对多目标进行航迹关联,最终实现水上与水下目标分选。通过MATLAB建模与仿真表明:与一般的方法相比较,本文提出的方法在空间复杂度和时间复杂度上表现更好,能够实时对多目标进行分选。

船用雷达ARPA系统中α-β算法研究

α-β滤波算法是一种高效滤波算法,常用于对匀速直线运动的跟踪。为了解决船用ARPA雷达追踪定位实时性和准确性的矛盾,提出使用α-β滤波算法对目标航迹进行滤波。在确保精度要求的同时,能够快速定位目标,并计算目标运动参数,在航迹滤波中启到了非常好的效果。结合民用船舶航行速度较慢,机动性小的特点,假设目标匀速直线运动,通过均值滤波,卡尔曼滤波的仿真结果比较,最终得出α-β滤波在ARPA雷达航迹滤波中具有更强的实用性。

ARPA导航雷达控制系统电压监视功能设计

ARPA导航雷达以安全航行为目的,用于目标探测、船舶定位、船舶导航和航行避让,可实现对目标的自动捕获和跟踪,控制系统则为导航雷达的核心部分。文中在基于FPGA的ARPA导航雷达基础上,利用多路A/D转换器TLC0838设计实现了电压监视功能。经实验证明,该设计较好地完成了设计目标。

基于模拟器的雷达与ARPA避碰训练

除了海上实船训练外,航海模拟器训练是受训人员掌握正确使用雷达/ARPA(自动雷达标绘装置)避碰方法的另一种有效的途径。如何运用一系列有效的模拟练习,通过航海模拟器帮助受训学员掌握雷达观测标绘及ARPA操作的方法与技能是基于模拟器的雷达/ARPA避碰训练的关键所在。

ARPA雷达矢量线航法

目前,对ARPA雷达速度矢量线的研究、开发和使用一直没有什么突破,仅仅停留在变换雷达量程时对速度矢量线的长短作适当调整,就ARPA雷达速度矢量线的有关定义及航法谈几点看法。

多本船航海模拟系统的研制

介绍了采用分布交互仿真 ( DIS)技术开发多本船航海模拟系统的设计思想及主要技术 ,包括船舶操纵数学模型、以电子海图为背景的船舶动态显示、雷达 /ARPA图象、用 Open GVS开发三维视景以及网络技术。

船载导航仪器信息融合的研究

应用信息融合技术对船上多种导航传感器信息综合处理是解决信息过载,提高导航数据精度有效的技术途径。采用改 进的模糊径向基高斯函数神经网络算法,进行了AIS/GPS和雷达信息融合的研究。经融合处理后的数据精度提高了两个数 量级。这说明多传感器数据信息融合将是提高船舶导航信息的精度、可靠性的有效措施。

航海模拟器与分布交互仿真技术

该文介绍采用ＤＩＳ技术开发航海模拟器系统的设计思想及主要技术，包括船舶操纵数学模型、以电子海图为背景的船舶动态显示、雷达／ＡＲＰＡ图象、用 ＯｐｅｎＧＬ开发三维视景、仪表以及网络技术。

21世纪初舰船组合导航系统的发展趋势

介绍了舰船组合导航系统的结构、原理、功能,综述了舰船组合导航系统的现状,展望了在21世纪初的30年间舰船组合导航系统的发展趋势及一些相关的技术设想.

海上油气田生产设施安全防范系统探索

为了确保海上油田生产安全,应对外力破坏油气田设施的事故,对海上油气田生产设施安全防范系统进行了研究。在介绍与海上生产设施安全生产相关的法律法规的基础上,分析了海上生产设施安全防范的主要方法——AIS系统和雷达/ARPA系统,并比较了他们的优缺点;以单个平台和船舶不同的相对位置关系为例,分析了AIS系统在海上平台防碰工作中的工作流程。海上油气田生产设施安全防范系统采用多重探测识别手段对生产设施进行立体监测,覆盖了设施所有的重点侵入位置及重要设备区域,功能基本达到预期,收到了监控、预警效果。