海警情报侦察系统功能模型研究

本文简要介绍海警情报侦察系统功能,分析了海警情报侦察系统的需求,提出了海警情报侦察系统的工作方法。通过接口实现各传感器数据的互联互通互操作,为在执勤执法过程中打击海上犯罪及信息化条件下维权执法力量联合行动中提供情报支持。     

海警预警探测系统功能结构模型研究

介绍海警预警探测系统功能,对比国内外海上力量在此领域现状,以信息化建设研究为基础,构建海警预警探测功能结构模型,提出了海警预警探测系统设计设想。在一定程度上改善目前海警队伍在态势监视和威胁预警等领域存在的不足,为提高海警队伍执法效率和维护国家海上安全能力奠定基础。     

海警后勤指挥调度系统功能结构模型研究

本文对当下海上复杂多变的新形势进行了简要的分析,通过分析结合海警后勤保障的现状,分析了海警后勤指挥调度系统的需求,指出了研究和构建海警后勤指挥调度系统的重大意义,对系统的设计和实现进行了阐述,力求通过系统改善后勤保障现状,提高后勤保障的时效性。     

基于水声技术的非法作业船只远程监听系统设计

针对我国海上维权不能及时发现非法海洋调查船、海洋资源勘探船作业的问题,设计了基于水声技术的非法作业船只远程监听系统.系统基于低频带宽接收水听器基阵,具有对脉冲信号的远程侦测、识别功能.可扩展处理平台ZYNQ控制多路信号同步采样,对采集的数据进行最小方差无畸变响应(MVDR)测向、矢量测向.嵌入式处理器将监测结果通过水声通信模块传送到数据中心,从而获取非法侵权船只的实时作业活动.     

海警海上救援模拟系统设计

基于计算机仿真技术设计海警救援模拟系统,重点对舰艇模型、舰载直升机模型以及舰机协同动态过程进行设计。经过模拟训练能够为指挥员突发情况下的应急决策提供支持,提高海警舰员应对海上救援的能力。     

基于3dsmax的海警查缉战术仿真训练船的设计与实现

本文是通过3dsmax的海警查缉战术仿真训练船的设计与实现,来模拟海警官兵的日常训练、编队演练、突击检查等。主要是以3D MAX软件的应用为主体,来模拟真实的集装箱货船环境,来展现该技术在军事领域的发展与应用,证明它在部队中的应用前景广泛;通过对3D MAX的软件应用,能够将真实的世界通过三维模型模拟出来,让海警官兵能够很容易的了解集装箱船的检查流程及方法,同时也补缺了官兵在查缉战术训练上的短板,丰富了教学训练内容,能够大幅提高海警部队战斗力。     

一种并行冗余遥控锁定投放控制系统

以海上无人演练战场等复杂环境下实现对大负载作战单元的遥控布放为需求,提出了一种包含短波、超短波和卫星无线信道,以及本地端手动控制的多并行冗余锁定投放控制系统.设计了一种新型锁定投放装置,使用恒流源驱动的直流减速电机推动锁闩执行布放任务,具有功耗小、负载大等优点;在锁定投放装置的控制器中并行集成了以上几种投放控制接口,能以互为备份的方式执行任意种或多种投放控制指令,提高了系统的鲁棒性.该锁定投放控制系统已多次执行海上任务,工作稳定可靠.     

面向海上突发事件应急救援任务的协同规划

针对海上突发事件应急救援任务风险大、时间紧、冲突多及协同规划难等问题,急需一套海上应急救援协同机制予以支撑.首先,分析海上突发事件应急救援特点,探索应急联动协同机制;然后,面向海上应急救援任务的时空特点,构建基于时空因素的协同规划模型.进一步,针对指挥协同规划难题,构建基于观察–判断–决策–执行(OODA)作战环的应急救援单元协同联动模型,并着力于分析协同救援单元的一致性及救援时效性,旨在提升应急救援效能.最后,以海上危险化学品泄露救援任务为想定,利用上述模型方法进行规划建模与仿真验证.结果表明,所提出应急救援任务协同规划方法,能够有效的优化协调好海上突发事件的应急救援协同问题,提高了应急救援效能,为海上应急救援部门指挥决策提供了重要支持.     

基于无人机的海事监管系统建设与应用

我国海事监管海域广阔,海上交通安全监管任务繁重,海事监管系统现有VTS、AIS等监管手段均为岸基,主要覆盖内河及近海水域,具备远洋执法能力的船只数量有限且受到航速限制,有人机受到天气以及飞行安全因素的制约,当前的海事监管手段无法对所辖海域实现全方位覆盖、全天候监控以及对突发事件快速响应。因此,目前急需大范围、长航时、快速的海上监管手段。无人机凭借其成本低、机动灵活、风险小、效能高等优点,在海事监管方面大有可为。基于无人机海事监管系统可以搭载高清光电、高清相机、SAR、高光谱相机、AIS等任务载荷以巡逻船3-10倍的巡逻速度开展大范围大视野巡航监管、在高海况条件下快速抵进事故现场以及全天时全天候不间断的海事监控。因此,基于无人机的海事监管系统将有助于进一步完善我国海上交通安全监管和服务体系。     

面向海域巡逻的多无人船路径规划方法及仿真

目的 随着人工智能技术的大力发展,以无人船为代表的智能无人装备在海洋技术领域已开始实际应用。在大型海域巡逻任务中,相比传统的巡逻装备,多无人船协同执行区域覆盖任务具有运行时间短、效率高以及风险低等优势,但需要解决任务划分、能源补给等难点问题。针对上述问题,提出一套完整的解决大型海域巡逻任务的多无人船协同执行区域覆盖任务的解决方案,并进行面向实际海图的仿真实验。方法 首先对多无人船海域巡逻任务进行了问题定义和建模,在构建栅格海域地图的基础上,提出了基于任务均衡的区域划分策略和多种评价指标;在分析比较多种传统遍历算法优劣的基础上,提出了无能源约束和有能源约束条件下的多无人船区域覆盖遍历算法,尤其在有能源约束条件下考虑了多种充电后路径规划策略。结果 利用Python搭建仿真应用平台,对三沙市周边15 000多平方公里海域进行仿真实验,实验比较了不同遍历算法在无能源约束和有能源约束条件下的优劣,验证了所提出的区域划分策略和遍历算法的有效性和能源约束下无人船在充电后重新规划遍历路径策略的优越性,并对覆盖率和无人船电池里程等参数进行了消融实验。结论 提出的方法和仿真分析结果为多无人船协同执行大型海域巡逻任务的实际应用提供了一定的借鉴作用。     

海上风电自升式安装船能力及趋势分析

海上风电是新能源产业的重要组成部分,其建设和运营受到了政府和社会的广泛关注。作为海上风电的重要施工工具之一,自升式安装船的发展趋势也备受瞩目。通过分析未来几年我国海上风电发展趋势,详细论述自升式安装船的市场存量和施工能力,并从船舶尺度、吊高能力、吊重能力、桩腿长度、甲板载荷、可变载荷等方面展开研究,可为自升式安装船的进一步发展提供参考。     

动力定位船轨迹跟踪鲁棒自适应容错控制

本文研究了输入饱和状态下的动力定位船故障容错鲁棒自适应控制问题.该问题以动力定位船轨迹跟踪任务为目标,提出了一种新颖的鲁棒自适应控制器的设计,并且引入了二阶快速非奇异终端滑模和神经网络控制算法保证了控制器在实际任务中的执行效果.首先,介绍了三自由度动力定位船的运动模型包括了运动学模型和动力学模型以及推进器故障模型.然后,设计了二阶快速非奇异终端滑模面,提出了一种针对时变扰动和模型不确定性的鲁棒控制方案,保证系统无抖振现象的前提下实现了系统更快的收敛速度.同时运用被动容错控制思想,确保动力定位船在推进器故障发生时依然能够实现预计的跟踪性能.此外,通过Lyapunov稳定性判据分析,证明了提出的改进自适应滑模控制方法可确保系统在初始状态未知前提下,跟踪误差渐近收敛于零.最后,通过数值仿真实验结果验证了控制律的有效性.     

基于改进SSD的无人船海上船舶识别算法

针对无人船海上航行时视觉系统获取的图片中船舶识别不准确,以及识别精度偏低的问题,提出了基于改进单镜头多盒探测器(SSD)的无人船海上船舶识别方法.在传统SSD网络的第七层增加I2正则化对其进行改进,使得SSD每个卷积层的参数比较均衡,降低模型对局部特征的敏感性,从而提高船舶识别的置信度.实验结果表明:所提方法具有较好的...     

海警辅助决策系统功能模型研究

介绍海警辅助决策系统功能,分析了海警辅助决策的需求,提出了海警辅助决策系统的工作方法。以信息化研究为基础,构建海警辅助决策系统,为辅助决策工作提供知识储备和前端支持;以决策者意识、信息更新以及运行程序等角度对"时机标准"进行把握,构建快速、科学的决策形成机制,完成海警辅助决策系统的整体搭建。通过对环境的模拟及对生成的方案的推演,进一步明确了研究海警辅助决策系统的技术要求和具体思路。     

航天远洋测控实现六大跨越

中国航天远洋测量船基地负责人简仕龙近日接受采访时表示,航天远洋测量船基地组建30年来,中国航天远洋测控能力实现了六大历史性跨越。据他透露,“神舟七号”任务实施时,将组成“远望”号测量船队执行海上测控任务,目前任务准备基本就绪。     

微波通信在海事监管中的应用研究

结合无线微波通信技术及海事通信系统的特点,简要介绍了船岸间几种无线通信传输方式,重点阐述了基于DMB-TH数字图像传输技术的无线微波通信手段在海事监管中的技术特点及应用。通过浙江海事局搭建的无线微波通信传输平台对船舶现有的视频监控、视频会议系统等进行了有效整合,使无线微波通信技术在巡查执法、应急处置、海上搜救等各种海事动态监管指挥中发挥了十分重要的作用。     

海上航行横向干货补给滑车加减速控制仿真

在海上航行横向干货补给滑车在传输过程中受两船相对运动和滑车加减速过程的影响,会出现很大晃动,极端条件下会同接收舰相撞,为保证滑车平稳传输,需对滑车进行全程自动控制,并对其加减速进行控制.在分析滑车在高架索上的运动状态及滑车全程自动传输控制性能的基础上,建立了海上航行横向干货补给滑车传输系统的数学模型,采用Matlab/simulink软件建立了仿真模型,分别对采用梯形、S型和三角函数加减速控制方法的海上航行横向干货补给系统进行了仿真,通过对滑车在两船相对运动和高架索波动情况下的传输速度和加速度分析,表明滑车加减速控制采用三角函数方法和S型方法是可行的,保证滑车能在高架索上平稳传输.     

基于改进凸包算法的船舶巡航预警快速监测研究

海洋维权巡航执法已成为维护我国海洋主权的常规手段。为避免大风、大浪对船舶造成损失,在维权保障平台建设中,提出了一种基于改进凸包算法的船舶巡航预警快速监测方法。根据每日更新的监测数据,筛选出危险点集,利用改进的凸包算法将所有预警点参与危险区域的构建。实验结果表明,该方法能够高效、精确地标识出船舶未来可能航行到的危险区域,提高了船舶巡航监测在航率,保证巡航的安全和监测任务的有效进行。     

海上甚高频宽带数据传输技术研究

海上无线通信是e-航海战略实施和发展的基础,现有的海上通信技术在广泛用于海上船岸与船船之间的数据通信中存在诸多限制。提出的海上甚高频宽带数据传输技术方法,改变了现有的海上甚高频的通信方式,通过分析海上甚高频频段特性,构建了基于OFDM调制方式的海上甚高频宽带数据传输模型。仿真和实验表明,该方法能够明显提高现有海上甚高频频段的通信速率,并且能够获得较低的误码率。     

边缘计算中基于能耗感知的容错协同任务执行算法

边缘计算已被设想成为增强资源贫乏的智能设备计算能力的有效解决方案.通过任务卸载用户可以将计算复杂的任务卸载到边缘云端执行来满足其对资源的需求.然而,其仍然需要解决能量消耗、可靠性和延时的问题.文中提出了一种基于能耗感知的容错协同任务执行算法,以在减少设备能耗的同时保证卸载到边缘云上的任务成功执行.具体地,首先设计了一种具有容错能力的能耗感知协同任务执行模型,该模型通过将计算卸载模型和容错模型相结合,从而在应用程序的截止完成时间内减少设备能耗.然后,提出了一种基于能耗感知的容错协同任务执行调度算法,该算法包括协同任务执行、初始化调度和在线调度.协同任务执行是通过部分关键路径分析和one-climb策略来确定任务的执行决策;初始化调度是从副本和重新提交中为在边缘端执行的任务选择容错策略,以在发生故障时可针对任务采取相应容错措施;在线调度是在发生故障时实时调整容错策略以确保任务成功处理.最后,在3种具有代表性的任务拓扑上进行了广泛的仿真实验,评估了3种不同方案在任务完成率、能耗比方面的性能差异.结果表明,无论是截止完成时间、传输速率还是容错率的变化,该方法都可以保证任务在截止时间内顺利完成,相比协同任务执行更可靠,而且相比本地执行设备消耗的能量可至少减少30％.