基于多系数保角变换法的船舶垂荡纵摇运动仿真     

张腾  任俊生  范小晴  张秀凤 《上海海事大学学报》2019,40(3):51-56

为给航海模拟器建立实用可靠的船舶在波浪中运动的数学模型,基于二维线性势流理论,采用多系数保角变换法对每个船舶横剖面进行高精度拟合,计算各个横剖面的水动力系数和波浪激励力,利用Visual Studio自主开发出船舶在规则波中的纵向运动数值模拟程序。为验证这个数值模拟程序的可靠性,对S175集装箱船在迎浪中运动的幅值响应因子(response amplitude operator, RAO)进行数值计算。结果表明:当弗劳德数为0.275时,RAO计算结果在大部分频率范围内与试验结果吻合良好。因此,这个数值模拟程序能准确地对船舶在波浪中的运动时历进行仿真。  相似文献   

基于动态分阶势场法的船舶自动避碰系统     

罗贤程  尹建川  李宏宾 《上海海事大学学报》2020,41(1):1-7

为使船舶在多船避让环境下适应航行环境的变化并自动复航,提出基于动态分阶势场法的船舶自动避碰系统。该系统基于动态势场避障规划算法,利用模糊综合评价法量化船舶碰撞危险度;依据《国际海上避碰规则》确定本船在不同会遇局面下的避让行动,并据此对斥力势函数进行调整。该系统将本船的避碰过程划分为航迹保持、避让和复航3个阶段,根据不同阶段的要求构建动态分阶势场;利用动态分阶势场法对船舶的航行环境进行建模,进而生成恰当的航向指令;利用自动舵产生舵角指令控制船舶完成避让、复航和航迹保持。仿真结果表明:该自动避碰系统可以引导船舶完成既定的避让行动,并能使船舶在安全会遇距离上驶过;该系统可以适应航行环境的变化,且具备航迹保持能力。  相似文献   

基于DE-SVM的船舶航迹预测模型     

刘娇  史国友  杨学钱  朱凯歌 《上海海事大学学报》2020,41(1):34-39

为提高船舶航迹预测精度,解决准确建模难度大和神经网络易陷入局部最优的问题,考虑实时获取目标船AIS数据较少的特点,提出一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的航迹预测模型。选择AIS数据中的航速、航向和船舶经纬度作为样本特征变量;采用小波阈值去噪的方法处理训练数据;采用差分进化(differential evolution,DE)算法对模型内部参数寻优以提高模型收敛速度和预测精度。选取天津港实船某段航迹的AIS数据,比较基于DE-SVM与基于BP神经网络的航迹预测模型的仿真结果。结果表明,基于DE-SVM的航迹预测模型具有更高的预测精度,简单、可行、高效,且耗时少。  相似文献   

基于隐马尔科夫模型的VLCC目的港预测     

杨春  王一丹  徐晖  胡勤友  潘亚兰 《上海海事大学学报》2020,41(4):42-49

超大型油船(very large crude carrier，VLCC)目的港预测对海运原油流向预测以及货源地未来运力估计具有重要作用。针对VLCC的AIS目的港信息存在缺失、更新不及时、不准确等现象，提出一种基于隐马尔科夫模型的VLCC目的港预测方法。分析船舶AIS轨迹数据，得到油船历史停靠港口序列；根据VLCC轨迹提取习惯航路，以航路中的交叉点为依据设置观测线；利用船舶航行轨迹数据判断船舶是否经过观测线以及经过观测线的方向，对不同方向分别计算船舶在挂靠港间的转移概率矩阵和船舶挂靠港与观测线间的输出概率矩阵，建立VLCC目的港预测模型并进行预测。研究结果表明：在大多数情况下VLCC目的港预测的准确率可以达到70%以上；航线越固定、运行越规律的船舶，预测准确率越高；船舶越靠近目的港，预测越准确；重载状态下的船舶目的港预测更准确。  相似文献   

Digital Module 16: Longitudinal Data Analysis     

Jeffrey R. Harring  Tessa L. Johnson 《Educational Measurement》2020,39(3):137-138

In this digital ITEMS module, Dr. Jeffrey Harring and Ms. Tessa Johnson introduce the linear mixed effects (LME) model as a flexible general framework for simultaneously modeling continuous repeated measures data with a scientifically defensible function that adequately summarizes both individual change as well as the average response. The module begins with a nontechnical overview of longitudinal data analyses drawing distinctions with cross-sectional analyses in terms of research questions to be addressed. Nuances of longitudinal designs, timing of measurements, and the real possibility of missing data are then discussed. The three interconnected components of the LME model—(1) a model for individual and mean response profiles, (2) a model to characterize the covariation among the time-specific residuals, and (3) a set of models that summarize the extent that individual coefficients vary—are discussed in the context of the set of activities comprising an analysis. Finally, they demonstrate how to estimate the linear mixed effects model within an open-source environment (R). The digital module contains sample R code, diagnostic quiz questions, hands-on activities in R, curated resources, and a glossary.  相似文献   

嵌入式油水分离器控制模块的软硬件设计     

何琪文  林叶锦  张均东  信佳智 《上海海事大学学报》2019,40(1):85-89

鉴于在当前轮机模拟器中油水分离器控制模块缺少含油质量分数的仿真、报警记录和参数的存储以及人机交互界面的设计等功能,通过分析RWO油水分离器的工作原理和运行逻辑,提出一种新型嵌入式油水分离器仿真模块。根据模块的功能需求,选取STM32F103xx为主芯片,W5100为网络芯片,通过Altium Designer设计16DI8DO4AI印制电路板(printed circuit board,PCB)。进行嵌入式操作系统μC/OS-II的裁剪和移植,根据所使用的模块对板载外设库进行初始化,基于运行逻辑进行多任务程序设计。试验表明,嵌入式油水分离器控制模块能够实现含油质量分数的采集,适时触发含油量超限报警并同步更新报警信息和阀位,用TFT液晶屏能够实现对参数值和运行状态的实时显示。该模块具有很高的应用价值和良好的可扩展性。  相似文献   

基于虚拟现实技术的救助船对外消防培训仿真系统   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨可男  张均东  叶子文  伊泓嘉 《上海海事大学学报》2019,40(2):95-100

针对救助船消防训练中存在的海况复杂,对外消防炮射流受风影响大,往往无法准确控制其射向目标区域的问题,在理想状态下射流理论的基础上探究风对射流轨迹的影响,建立自然风条件下射流轨迹的数学模型,模拟对外消防炮射流的运动情况。应用3ds Max构建船舶模型,用Unity3D构建救助船在面临大风浪、遇险船着火等状况时对外消防系统的工作场景,提出一种精确构建粒子系统轨迹的方法,使射流模型能精确体现在场景中。通过虚拟现实设备能实现救助船对外消防培训仿真系统的立体显示和人机交互,起到更好的虚拟仿真和培训效果。  相似文献   

船舶空调热舒适控制策略     

刘红敏  龚志豪  王一初  徐斌 《上海海事大学学报》2019,40(4):78-82

针对传统船舶空调PID控制动态性能和抗干扰能力弱的缺点,设计一种将PID控制与模糊理论相结合的模糊PID控制。利用MATLAB,分别对传统的PID控制、模糊控制和模糊PID控制进行仿真比较,发现模糊PID控制具有控制精度高、超调小、波动小、动态响应快的特点。船舶航行于复杂的环境中,舱室内热舒适温度随着外界环境变化需不断调整,对船舶空调温度控制系统采用模糊PID控制可以精确、快速地使船舶舱室达到热舒适的状态。  相似文献   

一种在轨海上多运动舰船目标检测和跟踪方法     

矫腾章  胡玉新  吕鹏  张凯  台宪青 《中国科学院大学学报》2020,37(3):368-378

传统遥感卫星图像处理采用在地面进行目标检测和跟踪处理的模式，卫星将拍摄到的图像数据下传至地面数据处理中心，由地面数据处理系统对接收到的遥感图像数据进行目标检测和跟踪。然而，随着遥感图像分辨率的不断提高，需要下传的数据量增大，导致星地数据传输的时间大大增加，最终造成目标检测和跟踪的时效性降低。针对上述问题，提出一种基于多特征量判别的Canny边缘检测和联合概率数据关联的在轨海上多运动舰船目标检测和跟踪方法。将该方法利用中国科学院微小卫星创新研究院的高分微纳卫星实测数据在模拟星载的嵌入式开发平台上进行验证，结果表明该方法能够在轨对海上多运动舰船目标进行快速、准确的检测和跟踪。  相似文献   

Predicting the early growth of word and nonword reading fluency in a consistent syllabic orthography     

Tomohiro Inoue  George K. Georgiou  Naoko Muroya  Miyuki Hosokawa  Hisao Maekawa  Rauno Parrila 《Journal of Research in Reading》2020,43(3):364-381

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