基于最优控制的海上多目标船避碰研究 被引量：7

1

作者 陈立家 黄立文 熊勇 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期15-21,共7页

为解决海上多目标船自动避碰问题,支持船舶智能避碰决策,根据最优控制通用方法,以船舶运动方程为系统状态方程,最终量化指标为目标函数,避碰过程中及其结束后对船舶运动状态的规定为约束,建立海上开阔水域多目标船避碰最优控制模型。采... 为解决海上多目标船自动避碰问题,支持船舶智能避碰决策,根据最优控制通用方法,以船舶运动方程为系统状态方程,最终量化指标为目标函数,避碰过程中及其结束后对船舶运动状态的规定为约束,建立海上开阔水域多目标船避碰最优控制模型。采用广义梯度方法求解该模型。设计并完成限定约束条件下的多船避碰仿真试验。仿真试验结果表明,在开阔静水面条件下,整个避碰过程都以允许的最短距离和船舶安全领域为船舶避碰约束,能够实现多船避碰。 展开更多

关键词 最优控制 多目标船 避碰控制 船舶运动方程 广义梯度 决策辅助

原文传递

基于AIS航海模拟器目标船服务器的设计与实现 被引量：6

2

作者 索永峰 杨神化 +1 位作者 陈国权 林文锦 《中国航海》 CSCD 北大核心 2014年第1期43-47,共5页

针对现有航海模拟器目标船航线设计需要教练员人工设定以及所制定航路带有一定主观盲目性的缺陷,设计基于自动识别系统(AIS)真机的目标船生成服务器系统。该系统可实现港口范围内船舶AIS信息的实时接入,达到航海模拟器仿真系统模拟真实... 针对现有航海模拟器目标船航线设计需要教练员人工设定以及所制定航路带有一定主观盲目性的缺陷,设计基于自动识别系统(AIS)真机的目标船生成服务器系统。该系统可实现港口范围内船舶AIS信息的实时接入,达到航海模拟器仿真系统模拟真实海上交通流的的效果。实际仿真训练表明,该方法提高了交通模拟的逼真度,有效仿真了真实操船环境带来的压迫感;同时,仿真系统自动生成海上通航环境,切实提高了航海模拟器训练中训练场景编制的工作效率。 展开更多

关键词 水路运输 AIS 航海模拟器 目标船 三维视景 虚拟现实

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航海模拟器目标船数学模型 被引量：5

3

作者 张显库 陈秀嘉 +1 位作者 陆禹 尹勇 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期125-130,共6页

为了响应国际公约对航海模拟器中的目标船数学模型提出的新要求,解决航海模拟器中目标船数量多且要求仿真速度快的问题,以线性响应型数学模型为基础,融入了舵机伺服系统的性能;船舶转向时速度的下降采用航海实践速降估算公式计算;将风... 为了响应国际公约对航海模拟器中的目标船数学模型提出的新要求,解决航海模拟器中目标船数量多且要求仿真速度快的问题,以线性响应型数学模型为基础,融入了舵机伺服系统的性能;船舶转向时速度的下降采用航海实践速降估算公式计算;将风的影响以压舵角的形式加入,并根据实船数据计算出了风压差系数;将浪对输出船首向的影响看成是由白噪声驱动典型海浪频谱引起的;设定流是均匀且恒定的,只影响船位和船速。以一艘实际船舶的数据进行旋回仿真实验,通过实验结果比对,论文给出的目标船简捷型数学模型的模拟结果及精度与实船试验结果符合度较好,但其精度比分离型非线性数学模型精度略差。论文给出的目标船数学模型是以牺牲一定的精度换取简捷的形式,目的是提升航海模拟器中数量众多的目标船的仿真速度。 展开更多

关键词 航海模拟器 目标船 数学模型

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基于数据融合的单目标船避碰评估系统 被引量：3

4

作者 刘宇宏 胡甚平 《中国航海》 CSCD 北大核心 2005年第4期40-45,共6页

建立了一个用于对单目标船避碰操作进行评估的系统。介绍了基于数据融合技术的系统三级处理模型,并重点讨论了基于数据关联的船舶航迹提取,基于坐标转换和几何模型的船舶运动参数计算,基于多测量周期数据融合的船舶操纵识别,和基于知识... 建立了一个用于对单目标船避碰操作进行评估的系统。介绍了基于数据融合技术的系统三级处理模型,并重点讨论了基于数据关联的船舶航迹提取,基于坐标转换和几何模型的船舶运动参数计算,基于多测量周期数据融合的船舶操纵识别,和基于知识的碰撞危险、避碰阶段及会遇态势的判定等模块。同时给出了系统的工作流程图,最后通过实例说明系统运行的有效性。 展开更多

关键词 水路运输 单目标船避碰 评估系统 数据融合 数据关联 知识

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多目标船会遇实验自动生成算法研究及应用

5

作者 牛亮亮 陈国权 李丽娜 《集美大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第4期269-274,共6页

为验证船舶拟人智能避碰决策(personifying intelligent decision-making for vessel conllision avoidance,PIDVCA)算法的合理性,基于船舶智能操控(ship intelligent handing and control,SIHC)仿真研究平台,通过对雷达标绘中矢量三角... 为验证船舶拟人智能避碰决策(personifying intelligent decision-making for vessel conllision avoidance,PIDVCA)算法的合理性,基于船舶智能操控(ship intelligent handing and control,SIHC)仿真研究平台,通过对雷达标绘中矢量三角形绘图方法逆推分析,初步形成多目标船会遇实验自动生成算法。该算法可以根据验证需求自动生成所需要的实验方案,使得设置多船会遇实验更为便捷、客观和全面。 展开更多

关键词 多目标船 雷达标绘 自动生成算法 船舶智能操控 船舶拟人智能避碰决策

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不同会遇态势下目标船行为模拟及其特征分析 被引量：1

6

作者 杨雪锋 刘文 +1 位作者 徐鹏 陈华 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第5期58-63,共6页

划分目标船与本船的会遇态势是船舶驾驶人员确定避让责任和采取避让行动的前提条件,对船舶的航行安全至关重要。为验证现有会遇态势划分方法的有效性,明确相对方位和航向差与会遇态势的关系,掌握船舶在不同会遇态势下的运动特征和视觉... 划分目标船与本船的会遇态势是船舶驾驶人员确定避让责任和采取避让行动的前提条件,对船舶的航行安全至关重要。为验证现有会遇态势划分方法的有效性,明确相对方位和航向差与会遇态势的关系,掌握船舶在不同会遇态势下的运动特征和视觉特征变化情况,利用计算机模拟了不同会遇态势下的目标船和本船的运动,统计分析了目标船与本船的距离、相对方位和本船观察目标船视角3个参数的变化情况,得出了不同会遇态势下目标船的行为特征。研究结果表明:在进行船舶会遇态势划分时,除了目标船的相对方位和航向差、距离也是重要的影响因素;单独利用相对方位进行会遇态势划分是不合理的。同时,本船观察目标船的视角大小及其变化情况与会遇态势密切相关,可将其作为会遇态势的划分依据,这说明利用目标船的视觉特征进行会遇态势划分是可行的。 展开更多

关键词 会遇态势 目标船 船舶行为特征 计算机模拟

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FSC检查中目标船的确认 被引量：2

7

作者 赵述欣 《世界海运》 2008年第3期17-19,共3页

在围绕目前国内FSC检查的现状及存在问题的基础上,针对船舶安全检查中重要的一环,即被检对象中目标船的确定方式进行探讨,并着重利用层次分析法及模糊综合评判方法,建立综合评判模型。

关键词 FSC 目标船 模糊综合评判 量化评价

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海事行政执法人员挂职锻炼目标船选择问题研究 被引量：1

8

作者 邱奇 《浙江国际海运职业技术学院学报》 2008年第4期9-12,共4页

海事执法人员到船上挂职锻炼是提高海事执法水平的一个重要途径,而船舶作为海事执法人员挂职锻炼的主要平台直接影响到挂职锻炼的过程和效果,因此必须进行严格的选择。文章介绍了挂职锻炼目标船进行选择的意义,构建海事行政执法人员挂... 海事执法人员到船上挂职锻炼是提高海事执法水平的一个重要途径,而船舶作为海事执法人员挂职锻炼的主要平台直接影响到挂职锻炼的过程和效果,因此必须进行严格的选择。文章介绍了挂职锻炼目标船进行选择的意义,构建海事行政执法人员挂职锻炼目标船的选择指标体系,最后建立了选择评价模型并进行了实例计算分析。 展开更多

关键词 海事行政执法人员 目标船 指标体系

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浅论国轮安全检查目标船选择制度的建立

9

作者 谭胡波 李红星 《青岛远洋船员学院学报》 2007年第2期73-77,共5页

现今的国轮安全检查工作在目标船选择方面存在一些问题。国轮安全检查工作要实现进一步发展,一个很重要的方面就是在检查目标船的选定上必须要制度化、标准化,这样才能让我们的安全检查工作有的放矢,更具有针对性和威慑力。

关键词 国轮 安全检至 目标船选择 制度

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目标船感知技术综述

10

作者 刘用功 尹勇 《广州航海学院学报》 2021年第4期1-4,30,共5页

目标船感知技术在船舶航行安全和海上交通管理中发挥着重要作用.回顾并对比了现阶段目标船感知技术,分析了基于航海雷达、AIS和视觉传感器的目标船感知原理及局限性,并对现阶段感知算法中存在的问题做了讨论和展望.

关键词 目标船感知 船舶行为预测 船舶辅助决策

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复杂场景SAR图像的船舰目标快速检测研究

11

作者 曹红 《福建电脑》 2024年第7期53-57,共5页

复杂场景SAR图像容易受地物和强散射干扰的影响。为提高船舰目标检测算法的效率和精确率,本文提出一种基于改进YOLOv3和注意力机制的检测网络方案。该检测网络主要由目标筛选网络P-FCN和目标精确检测网络S-SSD组成。PFCN是一个轻量型的... 复杂场景SAR图像容易受地物和强散射干扰的影响。为提高船舰目标检测算法的效率和精确率,本文提出一种基于改进YOLOv3和注意力机制的检测网络方案。该检测网络主要由目标筛选网络P-FCN和目标精确检测网络S-SSD组成。PFCN是一个轻量型的全卷积网络,用于快速筛选船舰目标。S-SSD是一个改进的YOLOv3网络,通过多层次特征融合系统结合双通道注意力机制CBAM,结合P-FCN对船舰的目标定位实现了对船舰目标的精确检测。实验结果表明,本文算法对于复杂场景SAR图像船舰目标具有较好的检测性能。 展开更多

关键词 合成孔径雷达图像 船舰目标 快速检测算法

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基于航天遥感数据的机船光学目标检测与特性分析

12

作者 侯军燕 胡晓宁 孙通 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2023年第9期34-38,共5页

光学遥感图像目标检测属于计算机视觉与遥感技术结合的计算机技术范畴。机船目标检测在交通管控中的应用、在军民领域,都有着十分重要的意义,利用天基光学遥感图像进行机船目标检测与识别已经成为光学遥感图像处理技术中的一个研究重点... 光学遥感图像目标检测属于计算机视觉与遥感技术结合的计算机技术范畴。机船目标检测在交通管控中的应用、在军民领域,都有着十分重要的意义,利用天基光学遥感图像进行机船目标检测与识别已经成为光学遥感图像处理技术中的一个研究重点。对光学遥感影像目标检测的发展状况进行了分析,以航天遥感数据为基础,对船舰及机场光学目标检测及其特点进行研究。 展开更多

关键词 航天遥感数据 机船光学目标 检测

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目标船运动参数及d_(CPA)、t_(CPA)决策模型 被引量：6

13

作者 刘德新 吴兆麟 贾传荧 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期22-25,共4页

介绍了根据目标船方位和距离变化信息或本船与目标船航向和航速信息确定目标船相对运动速度和方向的决策模型,目标船航向和航速决策模型,目标船初始dCPA和tCPA决策模型,本船转向后dCPA和tCPA决策模型,目标船转向后dCPA和tCPA决策模型及... 介绍了根据目标船方位和距离变化信息或本船与目标船航向和航速信息确定目标船相对运动速度和方向的决策模型,目标船航向和航速决策模型,目标船初始dCPA和tCPA决策模型,本船转向后dCPA和tCPA决策模型,目标船转向后dCPA和tCPA决策模型及目标船方位和距离变化的决策模型,并给出了相应的计算实例.所给出的不同情况下的dCPA决策模型,不仅能确定两船的最小会遇距离,还可直接根据其符号判断相对运动关系(过船首或船尾).本船或目标船转向后的dCPA、tCPA决策模型,不受初始dCPA等于0的限制,可适用于任何会遇情况,是船舶智能避碰决策与控制系统中转向避碰决策子系统和复航决策子系统的重要组成部分. 展开更多

关键词 船舶避碰 最近会遇距离 相对运动速度 决策模型 目标船方位 复航决策子系统

原文传递

基于实际交通流的航海模拟器智能目标船系统 被引量：3

14

作者 陈立家 卢学 李世刚 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期8-16,共9页

针对航海模拟器训练场景中目标船交通组织复杂和主观等问题,设计航海模拟器智能目标船系统.首先,从自动识别系统数据中获取特征轨迹,基于DBSCAN算法进行船舶轨迹聚类分析,归一化组合距离进行相似性度量,构建目标船计划航线库;其次,构建... 针对航海模拟器训练场景中目标船交通组织复杂和主观等问题,设计航海模拟器智能目标船系统.首先,从自动识别系统数据中获取特征轨迹,基于DBSCAN算法进行船舶轨迹聚类分析,归一化组合距离进行相似性度量,构建目标船计划航线库;其次,构建目标船模型库与索引表,设计目标船寻优算法,为计划航线匹配最优目标船;最后,设计目标船智能控制算法,实现目标船航线跟踪和智能避碰的功能.实验场景训练结果表明,系统可还原实际交通流仿真场景和船舶间的自主避碰,减少训练场景编制工作量,提高航海模拟器训练效果. 展开更多

关键词 航海模拟器 目标船 自动识别系统(AIS) 交通流 轨迹跟踪 智能避碰

原文传递

从卫星SAR海洋图像中检测船目标 被引量：12

15

作者 周红建 李相迎 +2 位作者 彭雄宏 王正志 薄涛 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第1期67-70,84,共5页

船在卫星ＳＡＲ海洋图像中一般是以亮点的形式出现。本文先简要地介绍了船目标在卫星ＳＡＲ海洋图像中的成像原理，在此基础上介绍了三种检测船目标的方法——窗口滤波方法、自适应阈值法、概率密度函数法，并运用实际的卫星ＳＡＲ海洋... 船在卫星ＳＡＲ海洋图像中一般是以亮点的形式出现。本文先简要地介绍了船目标在卫星ＳＡＲ海洋图像中的成像原理，在此基础上介绍了三种检测船目标的方法——窗口滤波方法、自适应阈值法、概率密度函数法，并运用实际的卫星ＳＡＲ海洋图像对这三种算法进行了测试。测试结果表明，后两种方法效果比较好。 展开更多

关键词 SAR 目标检测 窗口滤波 雷达图像 船目标 海洋

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海面船目标红外图像的计算机模拟 被引量：9

16

作者 沈国土 杨宝成 +4 位作者 蔡继光 高景 朱文勇 夏樟根 赵凤生 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期14-18,共5页

在海面船目标独立红外图像理论模拟研究的基础上 ,探索了船目标与海天背景合成的红外图像计算机模拟原理和方法 .理论模拟采用将大气海面组成的背景与船目标分离成像 ,然后进行图像合成技术方案 .讨论了相关的原理和计算方法 ,用编制的... 在海面船目标独立红外图像理论模拟研究的基础上 ,探索了船目标与海天背景合成的红外图像计算机模拟原理和方法 .理论模拟采用将大气海面组成的背景与船目标分离成像 ,然后进行图像合成技术方案 .讨论了相关的原理和计算方法 ,用编制的计算和显示软件对典型实例进行了计算 . 展开更多

关键词 海面船目标 红外图像 计算机模拟 图像合成 目标识别 目标探测

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数值模拟低掠角入射海面与船目标的双站散射 被引量：12

17

作者 李中新 金亚秋 《电波科学学报》 EI CSCD 2001年第2期231-240,共10页

为研究风驱粗糙海面上有船目标时的双站散射 ,提出了一种结合广义前后向迭代方法 ( GFBM)与谱加速算法 ( SAA)快速求解双站散射的 Monte Carlo数值方法 ,计算了在 TE、TM锥形波低掠角入射在一维 Pierson- Moskowitz谱粗糙导体海面以及... 为研究风驱粗糙海面上有船目标时的双站散射 ,提出了一种结合广义前后向迭代方法 ( GFBM)与谱加速算法 ( SAA)快速求解双站散射的 Monte Carlo数值方法 ,计算了在 TE、TM锥形波低掠角入射在一维 Pierson- Moskowitz谱粗糙导体海面以及船目标存在时的双站散射 ,数值模拟了在低掠角入射条件下 ,包含多次散射传播的粗糙海面与目标的双站散射与极化、频率、视角和海面风速等参数的关系。 展开更多

关键词 低掠角入射 双站散射 海面 船目标 数值模拟

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数学形态学方法在海面船目标检测中的应用 被引量：4

18

作者 刘颖健 唐功友 赵驯洪 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期511-514,共4页

为进一步提高检测精度,提出1种将数学形态学方法应用到船目标检测数据后处理中的算法,根据该算法设计的数学形态学滤波器可以有效地消除SAR图像斑点噪声在船目标检测中造成的影响,减少船目标检测的误判,提高参数估计准确性。

关键词 SAR图像 船目标检测 数学形态学滤波器

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基于改进YOLOV3-Tiny的海面船舰目标快速检测 被引量：10

19

作者 李庆忠 徐相玉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期283-289,297,共8页

为实现海面船舰目标的快速、准确检测,提出一种改进的船舰目标检测算法。在网络结构方面根据船舰目标的特点,对浅层信息进行强化重构以降低小目标的漏检率,同时引入改进的残差网络增加网络深度和降低网络参数计算量,并且采用金字塔网络... 为实现海面船舰目标的快速、准确检测,提出一种改进的船舰目标检测算法。在网络结构方面根据船舰目标的特点,对浅层信息进行强化重构以降低小目标的漏检率,同时引入改进的残差网络增加网络深度和降低网络参数计算量,并且采用金字塔网络进行多尺度特征融合,以兼顾图像中大小船舰目标的检测性能。在网络训练中利用迁移学习策略进行网络模型的训练,以克服船舰图像样本集有限的问题。在视频检测中利用帧间图像结构相似度进行选择性网络前向计算,以提高视频帧检测速率。实验结果表明,该算法海面船舰目标检测的准确率达到92.4%,较YOLOV3-Tiny提高7个百分点,召回率达到88.6%,且在CPU平台上船舰目标的检测速度达到12 frame/s。 展开更多

关键词 卷积神经网络 YOLO网络 船舰目标检测 迁移学习 深度学习

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低掠角入射动态分形粗糙海面与船目标的双站散射数值模拟 被引量：2

20

作者 李中新 金亚秋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期1960-1966,共7页

为快速数值计算动态粗糙分形海面上有船目标时的双站散射,该文将广义前后向迭代法(GFBM)与谱积分加速算法(SAA)结合用于求解磁场积分方程(MFIE)。避免了电场积分方程(EFIE)数值计算的不稳定性。数值模拟了TE锥形波低掠角入射在一维动态... 为快速数值计算动态粗糙分形海面上有船目标时的双站散射,该文将广义前后向迭代法(GFBM)与谱积分加速算法(SAA)结合用于求解磁场积分方程(MFIE)。避免了电场积分方程(EFIE)数值计算的不稳定性。数值模拟了TE锥形波低掠角入射在一维动态分形粗糙导体海面以及船目标存在时的双站散射,讨论了多次散射传播的双站散射与动态分形海面和船目标各特征参数的关系。 展开更多

关键词 低掠角 入射动态分形 粗糙海面 船目标 数值模拟 GFBM SAA 磁场积分方程 双站散射 前后向选代法 谱积分加速算法

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