船舶航向在线自学习智能控制方法

为更快更好地控制船舶在预定航线上航行,提出一种船舶航向在线自学习模糊神经网络智能控制方法.模糊子集处理船舶控制中的不确切信息,通过神经网络训练模糊推理系统中的参数,旨在把模糊推理和神经网络融合,使船舶航向智能控制器具有在线自学习功能.该方法能实时控制风流扰动下作为非线性时变系统的船舶而无须依赖船舶运动数学模型.模拟试验结果表明,即使在有环境扰动情况下,该方法也能很好地控制具有很大惯性船舶的航向.     

面向低碳的船舶航行数字孪生模型框架研究

数字孪生技术赋能船舶与海上设施领域是国内重点发展战略规划,碳达峰是当前国际重大议题。为解决面向低碳的船舶航行过程数字孪生模型缺乏精准化设计这一问题,文章提出了一种以最小化碳排放为目标,综合考虑船舶综合电力系统、能量管理系统和故障预测系统,建立数字孪生模型的框架,并针对能量管理过程建立面向低碳的船舶航行多目标数学模型,以期对船舶航行的碳排放进行监控与优化控制。     

船舶航行态势融合算法及平台开发

为使船舶航行操控人员或自动驾驶系统能够获得更为全面和精准的航行环境信息，提出一种融合雷达、船舶自动识别系统（automatic identification system,AIS）、可见光多源信息的目标融合算法，并开发可应用于实船的软件平台。首先，设计多源目标融合算法，根据同一性原理将雷达捕获目标与AIS解析目标融合，根据水平面坐标与垂直面坐标变换原理融合可见光目标；其次，设计船舶多源目标融合数据样本集制作原理，利用实船采集数据构建包含3种来源的数据样本，并开发多源目标识别算法；再次，设计船舶航行多源信息融合平台，开发可应用于实船的可视化人机交互界面；最后，利用实船开展算法验证和平台试验，验证融合算法的准确性和软件平台的有效性。多目标融合算法可实现3种来源目标的准确融合，融合软件平台可提供较为精准的可视化信息。     

能见度不良情况下海事安全标准的理解和应用(英文)

正确理解和严格遵守《1972年国际海上避碰规则》是确保海上航行安全的重要条件.尤其是在能见度不良的情况下,船舶驾驶人员应能熟练操作各种助导航设备、熟悉各种灯光声号,及时判明周围情况,保持谨慎驾驶,早、大、宽、清地避让他船,避免海上事故.     

中山站前沿固定冰破冰方案及船舶操纵方法

为了向“雪龙号”提供一条可行的卸货用航行水道，中国第一艘自主建造的破冰船“雪龙2号”急需在南极大陆的中山站前沿复杂的固定冰中制订一条破冰路线。在“雪龙号”过去多年积累数据和经验基础之上，通过详细分析破冰水域的航行环境、固定冰区当年冰情、最新气象辅助资料以及可用的先进设备，制订一条破冰计划路线。采用首尾破冰、进退速度控制、预留距离控制以及操纵船舶辅助破冰等方法，顺利完成破冰开路任务。实际破冰结果证明，计划路线既绕开了危险的冰裂缝和冰山，也为“雪龙号”节省大量的卸货时间。总结“雪龙2号“在固定冰中的破冰能力，指出相应的困难和急需解决的问题；为我国破冰船在极区常态化航行、冰区航行的船舶驾驶员、按极地规则要求进行的冰区航行培训以及相应的业务模拟提供参考。     

驾机集成监控系统的设计

使用网络通信技术实现驾驶仪器与轮机设备的集成监视，控制与管理是当前船舶自动化的发展方向，为了实现船舶驾驶台和机舱的集成监控与管理，论述了整个监控系统的设计，描述了其中的组成和实现方法，并对系统实施过程中的一些关键问题和相应的解决措施了说明，应用文中技术成功地实现了有关系统的设计。     

基于Vxworks平台的音频采集系统的设计实现

船舶航行时的各种状态数据和驾驶室内各种声音是失事后事故调查分析的主要依据.通过对船舶航行数据记录仪要记载的数据分析,确定了以Vxworks作为记录设备的软件平台,选取基于ISA总线的音频采集控制芯片为ES1869F,并分析了ES1869F的硬件连接方式以及连接注意事项.通过对PnP的配置和DMA传输方式的选取,完成了ES1869F的初始化和工作方式的选取,编写ES1869F驱动接口函数,实现了音频采集.     

船舶锅炉水位模糊控制仿真

采用一种改进的模糊控制方法，实现锅炉水位控制。仿真实验表明，该控制系统的动态和稳态精度高，过渡过程时间短，对系统参数和结构不确定性具有很好的鲁棒性，采用输入无“零”挡的方案，有助于解决船舶在海上航行的“结构”不稳定问题。     

两栖应急救援运载平台水动力学仿真技术研究

面对有着极端灾害环境、复杂地形条件及多灾种并发的大应急救援,具备涉水越野、多功能救援、水陆两栖救援能力的两栖应急救援装备至关重要。作为两栖应急救援装备的一种,水陆两栖运载平台是一种兼具陆地车辆与船舶性能的特殊车辆,能够在陆地和水下两种环境下行驶和作业,可适应各类“水-陆”复合灾害环境,被广泛应用于应急救灾。水陆两栖运载平台需兼顾陆地全地面高速行驶与水下安全稳定航行,其车体外形结构复杂,表现出复杂的水动力学特性,因此研究水陆两栖车辆的水动力学特性对其综合作战能力的设计和优化十分重要。本文对水陆两栖运载平台的水下动力学特性及其仿真技术,包括航行阻力、航行稳态,水下操控性、推进器与车体相互作用几个方面做了介绍,将不同学者的研究方法与成果进行了分析与总结,对水陆两栖车辆水动力学研究的发展趋势做出展望,为后续研究者提供一定的参考。     

高精度辅助进港系统的研制和技术开发

高精度辅助进港系统在大雾等能见度不良天气下,在密集船舶航道、狭窄航道、港池口门等地方的航行具有重要的应用,显著地提高了船舶航行的安全和正常运输,收到良好的社会与经济效益。它的具体特点如下：船长可以依靠本系统在能见度非常低的情况下进行安全航行及进港。本文就如何进行高精度辅助进港系统的研制和技术开发进行论述。     

基于车路协同的城市应急车辆优先控制：概述与展望

面向我国城市常态应急车辆优先通行需求和车路协同智能交通发展的实际情况,总结了应急车辆优先控制发展历程和研究现状,分析并讨论了存在的问题和未来的研究重点。首先,回顾了我国常态应急车辆优先的发展情况;其次,概述了车路协同应急车辆优先控制、结合优先与路径规划的应急车辆优先控制的国内外研究现状;最后,针对当前研究存在的问题进行了讨论并立足车路协同、自动驾驶等新理论与技术的演进总结了常态应急车辆优先领域的研究重点和应着力解决的关键问题。     

一种新的ABS控制方法

论述了一种新的在紧急状态下提高车辆制动性能的防抱制动系统的控制器，首先建立双自由度车辆制动过程数学模型，利用该模型设计控制策略，提出具有4个控制阶段的控制方法，采用共轭边界法和Poincare图设定控制边界，然后用一个非线性车辆模型评价了各种预选和再选条件，最后通过计算机模拟各种控制方法，模拟结果表明这种控制方法有效地提高了紧急制动状态下的车辆制动性能。     

灵巧航行体半实物仿真系统设计方法与应用

以新型灵巧航行体研发为背景,针对其近水面运动易受波浪力干扰、舵面受力复杂等问题,通过建模与仿真解耦设计、环境条件自动切换等方法设计了模拟灵巧航行体水中工作环境的半实物仿真系统,并在此基础上进行了实时仿真计算能力试验、灵巧航行体半实物仿真试验研究和波浪干扰试验研究. 结果表明,应用所建立的设计方法构建的半实物仿真系统解决了灵巧航行体近水面运动姿态控制系统半实物仿真的需求,可为灵巧航行体的姿态控制系统设计和实航试验提供重要参考依据.      

第四代管理系统在优化机舱管理中的应用(英文)

机舱被誉为船舶的心脏,为船舶提供主要动力来源.优化机舱管理将对航运效率和安全提供有效保障.结合机舱管理实际,讨论如何运用第四代管理系统的理论进行轮机管理的优化.     

基于意图辨识的线控汽车紧急转向控制方法

针对线控转向汽车在紧急转向时,按理想转向传动比控制得到的横摆角速度动态响应慢、超调量大、稳定时间长的问题,提出了一种基于驾驶员转向意图辨识的横摆角速度反馈控制方法.该方法在正常转向时,车辆按照理想转向传动比控制;在紧急转向时,在理想转向传动比控制基础上,叠加横摆角速度反馈控制.车辆紧急转向引入驾驶员转向意图辨识环节,以判定何时叠加横摆角速度反馈控制.转向意图辨识利用多维高斯隐马尔可夫模型建模,通过离线训练参数、在线辨识识别的方式实现.实验验证结果表明:该方法能够有效降低线控汽车瞬态转向响应的超调量、减少稳定时间.     

驾驶机器人关键技术的研究

介绍了利用驾驶机器人代替驾驶员进行汽车试验的必要性 ,以及它的主要特点和国内外研究现状 ,然后介绍了拥有自主知识产权的国内首台驾驶机器人的主要功能和特点 .针对目前存在的不足 ,最后结合分层递阶控制结构探讨了今后需要解决的几个关键技术问题 .     

基于滑模控制理论的车辆横向稳定性控制

针对车辆在极限运动工况下转弯或变道行驶时的横向稳定性控制问题,建立以车辆横向速度、横摆角速度及车身侧倾角为状态变量的3自由度非线性动力学模型.在动力学分析的基础上,探讨依靠施加各车轮不同纵向制动力而产生辅助横摆力矩的方法来提高车辆在极限工况下的操纵稳定性.考虑到作为车辆状态变量之一的质心侧偏角难以测量,设计了基于车辆动力学模型及运动学关系相结合的质心侧偏角估计器.运用滑模控制理论,以车辆横摆角速度和质心侧偏角与相应的理想横摆角速度和质心侧偏角之差,作为车辆稳定性控制系统的两类控制输入变量,以车轮纵向制动力矩和方向盘转角为控制目标建立了联合滑模控制系统,通过计算机仿真表明,该控制方法可以有效改善车辆横向稳定性.     

行人因素约束下单交叉路口交通信号模糊配时

针对人、车混合流现象,对四相位三车道十字交叉口的交通信号进行模糊配时。首先根据路口的交通流状况,合理地设置相位、相序,采用"迟起"、"早断"方式对行人交通信号进行配时;然后,考虑到行人控制信号对机动车通行的影响,借助于模糊控制算法,对机动车信号进行配时。数值实验表明,考虑行人因素的模糊控制方法在车辆平均延误时间上较之传统定时控制方法大为改善。     

紧急制动工况下车辆的PI稳定性控制

针对制动工况中的汽车,建立9自由度车辆动力学模型,并基于车辆动力学模型,采用比例-积分(PI)稳定性控制逻辑算法对车辆的行驶状况及运动姿态进行控制.最后,利用CarSim和MATLAB/Simulink联合仿真平台,结合低附着系数路面和对开路面的紧急制动工况进行离线仿真.仿真结果表明:采用稳定性控制逻辑算法可以改善车辆的纵向运动状态,有效地抑制车辆的侧向运动,有助于提高车辆的稳定性.     

旅游服务系统中的车辆监控与调度系统

基于旅游景区游客难以抉择旅游景点、食宿地点、行驶路线及交通工具等问题,提出了一种通过景区车辆监控与调度以实现旅游导游服务的方案:根据游客约车电话、景点游客统计量及其它信息调度车辆;通过车辆广播指引游客旅游路线.旅游服务系统中的车辆监控与调度系统集全球定位系统技术、地理信息系统技术和集群移动通信技术于一体,它是一类新的融合了旅游服务系统中的客房预订管理系统和景点游客统计系统的综合车辆管理系统.