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题名船舶自主航行虚拟测试场景研究进展
被引量：2
- 1
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作者
陈立家
王凯
黄立文
李胜为
周欣蔚
刘岩值
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机构
武汉理工大学航运学院
武汉理工大学内河航运技术湖北省重点实验室
武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室
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出处
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第1期25-37,共13页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52372320)。
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文摘
自主航行能力系统性测试、验证与可靠性评价是智能船舶产业化应用的重要前提。为明确不同测试对象对于自主航行测试场景的需求,对自主航行测试场景的测试对象、场景定义、构建方法和测试方式进行梳理。依据测试对象和场景需求的特点,将场景构建方法分为真实数据提取、机理建模重构、数据驱动衍生和优化搜索采样方法,对比阐述不同场景构建方法的性能和所生成场景的特点,并结合算法验证优化、性能评估和安全验证等不同测试需求分析场景构建方法所存在的问题。研究结果表明:实际应用要求测试场景构建技术充分关注测试场景结构体系的完备描述、场景组合爆炸和场景系统动力学演化问题。未来的研究应重点关注异质交通场景发展趋势,丰富智能船舶测试理论和方法体系,为智能船舶的研究成果产业化应用奠定理论与技术基础。
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关键词
智能船舶
船舶测试
自主航行
测试场景
场景定义
场景生成
场景重构
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Keywords
intelligent ships
ship testing
autonomous navigation
test scenario
scenario definition
scenario generation
scenario reconstruction
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分类号
U664.82
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名水面无人船驱动电机远程控制系统设计与实现
被引量：6
- 2
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作者
田延飞
周欣蔚
熊勇
牟军敏
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机构
浙江海洋大学
内河航运技术湖北省重点实验室
武汉理工大学
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2021年第9期81-83,共3页
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基金
舟山市科技局浙江海洋大学专项资金项目(2020C21024)
内河航运技术湖北省重点实验室开放基金项目(NHHY2019002)
+1 种基金
浙江省市场监督管理局质量技术基础建设项目(20200132)
国家自然科学基金项目(51579201)。
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文摘
针对智能航运时代背景下的船舶远程操纵与控制,本文设计一种面向水面无人船的驱动电机远程控制系统。系统以Arduino2560为中央控制器,涵盖中央控制模块、电机驱动模块、无线通信模块和岸基操控端。系统通过远程控制驱动电机,实现船舶前进、后退、左转、右转等运动状态的转换;通过GPRS实现无人船端与岸基操控端的无线通信。试验表明,本文设计的驱动电机远程控制系统操作方便,通信流流畅,运行稳定,能够用于无人船远程操纵和控制,为无人船的发展提供支持。
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关键词
水面无人船
驱动电机
远程控制系统
ARDUINO
GPRS
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Keywords
unmanned surface vehicle(USV)
driving motor
remote control system
Arduino
GPRS
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分类号
U664
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名基于操纵试验的实船运动模型参数辨识实例研究
被引量：2
- 3
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作者
田延飞
周欣蔚
黄立文
熊勇
陈立家
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机构
浙江海洋大学船舶与海运学院
武汉理工大学航运学院
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第15期11-15,共5页
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基金
舟山市科技局浙江海洋大学专项资金项目(2020C21024)
浙江省教育厅科研项目(Y202147772)。
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文摘
参数辨识对于构建船舶操纵运动数学模型具有重要意义。为有效、准确估计实船操纵运动模型参数,提出一种基于系统辨识原理、采用递推最小二乘算法进行差分方程型船舶运动模型参数辨识的技术路线。基于操纵试验数据,将技术路线应用于实船舵角-航向差分方程模型的参数辨识。应用研究显示,提出的技术路线在实船操纵运动模型参数辨识的应用中可行性好,辨识出的参数具有较高的精度,模型输出能够较好拟合观测输出。本文中提出的技术路线流程简单,便于工程实现,能够为船舶运动模型参数的自动辨识提供支持。
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关键词
系统辨识
参数辨识
船舶运动模型
递推最小二乘算法
操纵试验
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Keywords
system identification
parameter identification
ship motion model
recursive least square algorithm
maneuvering test
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分类号
U675.79
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名基于LoRa的水面无人艇位姿数据远程采集及监测
被引量：4
- 4
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作者
田延飞
周欣蔚
温小飞
王海荣
陈立家
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机构
浙江海洋大学船舶与海运学院
舟山市质量技术监督检测研究院
内河航运技术湖北省重点实验室
武汉理工大学航运学院
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出处
《现代电子技术》
2022年第22期23-27,共5页
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基金
浙江省教育厅一般项目(Y202147772)
2021浙江省大学生科技创新活动计划(2021R1036)
+2 种基金
浙江省市场监督管理局质量技术基础建设项目(20200132)
国家重点研发计划项目(2018YFC0810405)
国家重点研发计划项目(2018YFC1407403)。
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文摘
为进行水面无人艇运动姿态数据采集与可视化监测,基于LoRa设计研发了水面无人艇远程数据采集系统。该系统能够实现卫星定位及船舶六自由度运动姿态数据的采集,通过LoRa通信模块实现数据远程发送与接收,并基于上位机对位姿数据进行可视化展示,实现水面无人艇位姿远程数据可视化监测。最终实验结果显示,系统各项功能稳定运行,数据采集及传输功能平稳,上位机所展示的可视化界面清晰直观,效果良好。该系统的数据采集、处理、传输、显示与保存等功能的实现,能够为无人艇操纵运动建模、基于运动模型的自动控制系统设计、航海仿真系统中以数据驱动目标船舶、无人艇远程岸基运动监测与指挥等提供数据支持,为水面无人艇的技术发展、科研与教学实验等提供技术支持。
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关键词
水面无人艇
LoRa
位姿数据
远程数据采集
数据通信
可视化监测
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Keywords
USV
LoRa
pose data
remote data acquisition
data communication
visualization monitoring
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分类号
TN931
[电子电信—信号与信息处理]
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题名水上通航环境危险度云模型及其应用
被引量：1
- 5
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作者
田延飞
周欣蔚
陈立家
温小飞
王捷
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机构
浙江海洋大学船舶与海运学院
内河航运技术湖北省重点实验室
武汉理工大学航运学院
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出处
《浙江海洋大学学报（自然科学版）》
CAS
2021年第6期547-554,共8页
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基金
内河航运技术湖北省重点实验室开放基金(NHHY2019002)
浙江省教育厅科研项目(Y202147772)
+3 种基金
国家级大学生创新创业训练计划(202110340046)
舟山市科技局浙江海洋大学专项(2020C21024)
浙江省市场监督管理局质量技术基础建设(20200132)
国家重点研发计划(2018YFC0810405,2018YFC1407403)。
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文摘
为充分展示和运用不确定性信息以得到综合评价结果,将云模型理论引入到水上通航环境危险度评价。本文简述了云模型的基本理论,基于其构建了通航环境危险度云模型并给出了具体实现方案:基于黄金分割法确定评价参考刻度:包含5个基准危险度云模型;将以短语表示的通航环境危险度评价转化为以云模型表示;采用加权集结算子对多个云模型进行综合,得到最终通航环境危险度云模型;采用一维正态云的正向发生器算法产生危险度云模型的云滴并标绘,以对危险度特征进行平面展现。作为应用示例,将上述方案应用于琼州海峡通航环境危险度评价。对考虑的9个评价对象,得到的综合评价云模型展示了带有“不确定性信息”的危险度特征。研究表明,构建的通航环境危险度云模型有效综合了多渠道信息,且能够体现评价过程中的不确定性,是通航环境综合危险度评价的一种更好方式。
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关键词
水上通航环境
危险度
综合评价
不确定性
定性定量转化
云模型
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Keywords
nautical navigational environment
risk
comprehensive evaluation
uncertainty
transformation between qualitation and quantitation
cloud model
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分类号
X913.1
[环境科学与工程—安全科学]
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