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船舶自动识别系统数据修复和预测算法研究 被引量：9
1
作者 刘磊 蒋仲廉 +2 位作者 初秀民 钟诚 张代勇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1072-1077,共6页
针对船舶AIS数据丢失或错误等问题,本文借助分段三次Hermite插值实现AIS数据初步修复或预测,建立神经网络训练集和测试集,开展单点和连续多点AIS数据修复和预测;对比分析了BP神经网络与三次样条插值、分段三次Hermite插值方法以及组合... 针对船舶AIS数据丢失或错误等问题,本文借助分段三次Hermite插值实现AIS数据初步修复或预测,建立神经网络训练集和测试集,开展单点和连续多点AIS数据修复和预测;对比分析了BP神经网络与三次样条插值、分段三次Hermite插值方法以及组合算法在船舶AIS数据修复和预测中的精度。以重庆弯曲河段和武汉顺直河段为例,分析了航道平面形态、算法组合等对于船舶AIS数据修复和预测精度的影响。结果表明:联合算法有效提升了船舶AIS数据修复精度;在船舶AIS预测中,神经网络模型表现最优。研究成果可为船舶行为特征分析、建模等相关领域的研究提供借鉴。 展开更多
关键词 水路运输 数据修复和预测 BP神经网络 分段三次Hermite插值 三次样条插值 联合数学模型 自动识别系统数据 修复和预测精度
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船舶自动识别系统数据分布式存储方法 被引量：1
2
作者 张正平 杨春 胡勤友 《中国航海》 CSCD 北大核心 2013年第3期10-13,33,共5页
目前船舶存储自动识别系统(AIS)数据主要用关系数据库。随着时间的推移,积累的AIS数据量逐渐增大,面临的问题是如何高效率地存储和查询长期的AIS数据。现利用键值对构建AIS数据存储结构模型,通过建立分布式数据库来存储长期的AIS数据。... 目前船舶存储自动识别系统(AIS)数据主要用关系数据库。随着时间的推移,积累的AIS数据量逐渐增大,面临的问题是如何高效率地存储和查询长期的AIS数据。现利用键值对构建AIS数据存储结构模型,通过建立分布式数据库来存储长期的AIS数据。实验结果表明:构建的分布式数据库模型可以存储海量AIS信息,基于键值对的数据存储结构提高了AIS信息查询速度,为船舶轨迹的长期查询提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 水路运输 船舶自动识别系统 信息 开源分布式数据管理系统 键值对
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基于卷积神经网络的船舶自动识别系统优化
3
作者 吴淑婷 刘明 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第7期174-178,共5页
船舶自动识别系统(AIS)对于保障船舶航行安全与海事监管意义重大。详细分析了AIS系统面临的信号干扰与遮挡、电磁干扰、算法局限性以及抗干扰能力弱等问题,提出基于卷积神经网络(CNN)的优化方法,涵盖从数据收集、预处理到模型构建与训... 船舶自动识别系统(AIS)对于保障船舶航行安全与海事监管意义重大。详细分析了AIS系统面临的信号干扰与遮挡、电磁干扰、算法局限性以及抗干扰能力弱等问题,提出基于卷积神经网络(CNN)的优化方法,涵盖从数据收集、预处理到模型构建与训练的完整流程,通过交叉熵损失函数、Adam优化算法及学习率退火策略,有效提升模型性能。对比实验结果表明:基于CNN优化的AIS系统在不同场景下信号准确率显著提高,不同天气条件下虚警率明显降低,提高船舶航行安全及海事监管的效率与可靠性。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 卷积神经网络 系统优化
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基于无线局域网的船舶异常数据自动识别系统 被引量：1
4
作者 王丁 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第11X期145-147,共3页
船舶异常数据识别系统可以帮助管理人员了解当前船舶安全状态。为提高船舶异常数据识别结果,构建基于无线局域网的船舶异常数据识别系统。首先分析船舶异常数据识别的原理,提出当前船舶异常数据识别系统存在的局限性,然后通过无线局域... 船舶异常数据识别系统可以帮助管理人员了解当前船舶安全状态。为提高船舶异常数据识别结果,构建基于无线局域网的船舶异常数据识别系统。首先分析船舶异常数据识别的原理,提出当前船舶异常数据识别系统存在的局限性,然后通过无线局域网收集船舶异常数据,并对船舶异常数据识别进行相应的处理,最后构建船舶异常数据识别模型,并应用于船舶异常数据识别系统中。测试结果表明,本文系统的船舶异常数据识别正确率,误识率、漏识率均远远小于当前其他船舶异常数据识别系统,可以保证船舶的正常工作。 展开更多
关键词 船舶异常数据 识别系统 无线局域网 误识率 识别正确率
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海量船舶自动识别系统中数据检索系统的设计与实现 被引量：6
5
作者 陈国伟 杨春 +2 位作者 周需要 张正平 胡勤友 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第A01期83-85,共3页
针对船舶自动识别系统(AIS)数据的发送周期快,中国沿海的船舶数量多的问题,利用键值对技术和分布式数据库构建海量船舶自动识别系统。通过船舶的移动通信业务标识码(MMSI)和船舶的AIS信息组成键值对,实现单船长期轨迹的存储和快速检索... 针对船舶自动识别系统(AIS)数据的发送周期快,中国沿海的船舶数量多的问题,利用键值对技术和分布式数据库构建海量船舶自动识别系统。通过船舶的移动通信业务标识码(MMSI)和船舶的AIS信息组成键值对,实现单船长期轨迹的存储和快速检索利用四叉树数据结构实现了区域数据的快速检索,实验结果表明本文构建的系统实现了海量AIS数据的存储并且对长期船舶数据查询速度提高6倍以上。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 分布式数据库 系统设计 四叉树
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内河船舶自动识别系统异常数据的可视分析 被引量：3
6
作者 雷进宇 初秀民 +3 位作者 蒋仲廉 钟诚 吴明洋 郭涛 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期840-845,共6页
内河水路运输由于其特殊的通航环境,导致内河船舶的自动识别系统数据中存在着大量异常数据。针对传统异常数据处理常用的数据剔除和数据恢复方法中对原始数据造成的资源浪费问题,本文利用可视分析方法实现资源重复利用,帮助分析人员对... 内河水路运输由于其特殊的通航环境,导致内河船舶的自动识别系统数据中存在着大量异常数据。针对传统异常数据处理常用的数据剔除和数据恢复方法中对原始数据造成的资源浪费问题,本文利用可视分析方法实现资源重复利用,帮助分析人员对长江内河的“脏”数据存在的异常模式和导致其异常的内河环境因素进行探索。结合散点图来反映轨迹点间的时空距离的查分从而挑选船舶自动识别系统中存在数据丢失和偏移现象的“脏”数据,对所有被标记为脏数据的船舶自动识别系统轨迹点展示在OpenStreetMap地图,利用内河中的实际案例对可视分析方法进行实证测试。通过自动识别系统数据的基站覆盖范围分析,船舶自动识别系统的数据偏移致因分析等结果展示可视分析方法在船舶自动识别系统异常数据挖掘中具有适用意义价值。 展开更多
关键词 水路运输 异常数据 可视分析 自动识别系统 内河船舶 通航环境 脏数据 数据丢失
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基于数据挖掘的船舶航迹自动识别系统 被引量：2
7
作者 常青丽 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第10期151-154,共4页
以充分掌握船舶航行动态为目的,设计基于数据挖掘的船舶航迹自动识别系统。该系统使用跟踪监控单元内的海事雷达和船载单片机监控终端获取船舶航行数据后,利用无线通信单元内的无线传感器、网络协调器等设备将船舶航行数据发送至数据存... 以充分掌握船舶航行动态为目的,设计基于数据挖掘的船舶航迹自动识别系统。该系统使用跟踪监控单元内的海事雷达和船载单片机监控终端获取船舶航行数据后,利用无线通信单元内的无线传感器、网络协调器等设备将船舶航行数据发送至数据存储与集成单元;利用该单元对船舶航行数据进行打包分发、在线压缩和存储等处理。航迹识别单元从数据存储与集成单元内调取压缩存储的船舶航行数据,并对其进行区域航迹提取、坐标转换和时间校准后,再利用基于数据挖掘的轨迹融合方法完成其航迹识别,然后将识别结果发送至展示单元呈现给用户。实验结果表明:该系统在应用过程中其运行稳定性接近99.5%,并且具备良好的通信传输能力;也可在船舶航迹复杂交错和存在其他船舶干扰情况下有效识别目标船舶航迹,应用效果显著。 展开更多
关键词 数据挖掘 船舶航迹 识别系统 数据融合 坐标转换 监控单元
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基于LoRa的封闭水域船舶自动识别系统设计 被引量：14
8
作者 肖长诗 陈芊芊 +2 位作者 文元桥 周春辉 张帆 《船海工程》 北大核心 2019年第1期158-162,167,共6页
考虑封闭水域船舶的运动特征和水上交通监管要求,运用广域物联网技术设计新型船舶识别系统,提出基于封闭水域船舶通航密度和船舶航速的数据管理方法,通过分析通信信道传输能力制定数据传输协议与频率。采用基于长距离无线广域网(LoRaWAN... 考虑封闭水域船舶的运动特征和水上交通监管要求,运用广域物联网技术设计新型船舶识别系统,提出基于封闭水域船舶通航密度和船舶航速的数据管理方法,通过分析通信信道传输能力制定数据传输协议与频率。采用基于长距离无线广域网(LoRaWAN)协议的网关布局方法,并根据系统的网络规模和网关传输能力建立数据上下行机制。仿真与实验表明,该系统布设方便,数据传输可靠,能够满足封闭水域船舶自动识别的需求,可广泛应用于封闭水域的船舶辅助导航与安全监管。 展开更多
关键词 广域物联网 船舶自动识别 网络容量 数据管理 LoRaWAN
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船舶自动识别系统性能半实物仿真方法研究 被引量：5
9
作者 马枫 严新平 初秀民 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1315-1320,共6页
船舶自动识别系统(Automatic Identify System,AIS)是当今海事管理主要无线监管工具。为全面分析其在复杂地形下的误包特征,设计了一种半实物仿真研究方法,模拟任意场强与干扰特征的AIS信号,采用真实的接收机评估误包率,并使用Okumura-H... 船舶自动识别系统(Automatic Identify System,AIS)是当今海事管理主要无线监管工具。为全面分析其在复杂地形下的误包特征,设计了一种半实物仿真研究方法,模拟任意场强与干扰特征的AIS信号,采用真实的接收机评估误包率,并使用Okumura-Hata模型建立了场强与距离的对应模型,用于仿真AIS网络实际运行中可能遇到的地形衰减,以及各种常见干扰。使用该方法可以有效寻找出信号衰减的误码特征,验证不同干扰信号的特性。通过深圳AIS信号干扰实例,证明了半实物仿真方法与平台的实用性。该研究方法可以为最终实现AIS设备的硬件设计优化提供平台,并为基站的最佳布置方案提供实验基础。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 半实物仿真 性能研究 场强分析 误码率
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基于自动识别系统的长江控制河段船舶视觉伺服跟踪方法 被引量：8
10
作者 靳智 梁山 曹芳平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第12期3414-3417,3421,共5页
针对狭窄弯曲的控制河段目标船舶跟踪监视难度大,直接采用现有海事视频跟踪监视方法存在跟踪滞后、对准误差,乃至目标丢失的问题,提出了采用船舶自动识别系统(AIS)与多个云台摄像机联动的方式对控制河段船舶进行主动跟踪监视。云台摄像... 针对狭窄弯曲的控制河段目标船舶跟踪监视难度大,直接采用现有海事视频跟踪监视方法存在跟踪滞后、对准误差,乃至目标丢失的问题,提出了采用船舶自动识别系统(AIS)与多个云台摄像机联动的方式对控制河段船舶进行主动跟踪监视。云台摄像机根据目标船舶的经纬度进行初始对准;同时结合船舶航速、航向进行动态预测跟踪以平滑图像并消除跟踪滞后;进一步运用目标船舶图像识别进行误差校正,以保证目标船舶始终处于最佳监视区域。仿真结果表明,该算法可对目标船舶进行连续、动态跟踪,实时性好,准确性高。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 云台摄像机 控制河段 预测跟踪 视觉伺服
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海洋一号C/D卫星全球船舶自动识别系统设计与应用 被引量：13
11
作者 张可立 丁振宇 高杰 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2019年第5期26-31,共6页
为了满足用户对全球船只信息的监测需求,海洋一号C/D(HY-1C/D)卫星配置了船舶自动识别系统(AIS),实现了单星针对全球大洋船只每天2次信息采集和监测能力。由于AIS接收机工作频率低,接收灵敏度高,容易受外部低频信号的干扰,影响包括解调... 为了满足用户对全球船只信息的监测需求,海洋一号C/D(HY-1C/D)卫星配置了船舶自动识别系统(AIS),实现了单星针对全球大洋船只每天2次信息采集和监测能力。由于AIS接收机工作频率低,接收灵敏度高,容易受外部低频信号的干扰,影响包括解调概率和观测幅宽在内的工作性能。而作为光学卫星,HY-1C/D搭载了多台光学载荷,无法进行整星包覆控制。为了解决AIS在轨应用易受低频信号干扰问题,提出了重点单机电磁屏蔽、AIS天线方向图和安装位置优化设计、整星电磁兼容综合处理等解决方法,并在卫星的地面试验中得到了验证。卫星入轨工作后,AIS接收机获取的全球船舶识别信息进一步验证了上述方法的有效性。结合目前在轨使用情况,给出了后续AIS载荷在设计和应用上的建议。 展开更多
关键词 海洋一号C/D卫星 船舶自动识别系统 电磁兼容 低频干扰
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船舶自动识别系统的信息传输 被引量：6
12
作者 刘人杰 刘畅 黄习刚 《中国航海》 CSCD 北大核心 2002年第3期41-44,共4页
AIS的信息传输采用自组织时分多址技术。讨论基于这种技术的AIS信息传输格式、系统的同步、传播时延和保护时间等问题 ,分析了由保护时间限定的系统最大传播距离和岸台天线最大高度的计算方法。
关键词 船舶自动识别系统 自组织时分多址通信 信息传输 保护时间 计算方法
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船舶自动识别系统中视觉跟踪控制研究 被引量：4
13
作者 华旭奋 赵勇 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第10期43-45,共3页
船舶自动识别系统AIS诞生于20世纪90年代,最初是由舰船、飞机的敌我侦察系统发展而来的,船舶自动识别系统不论在军事领域还是民用领域都具有非常广泛的应用,包括船舶定位和导航、船舶通信、渔业生产管理等。船舶自动识别系统主要由海岸... 船舶自动识别系统AIS诞生于20世纪90年代,最初是由舰船、飞机的敌我侦察系统发展而来的,船舶自动识别系统不论在军事领域还是民用领域都具有非常广泛的应用,包括船舶定位和导航、船舶通信、渔业生产管理等。船舶自动识别系统主要由海岸基站、VHF通信器和船载基站等组成,目前,在船舶的障碍避让、船岸通信、海上交通管理等方面发挥着必不可少的作用。本文针对传统的船舶自动识别系统,将机器视觉跟踪技术应用于船舶的识别和侦察过程中,并对该系统的噪声过滤等问题进行研究,大幅提高了AIS系统的船舶识别效率,具有重要的意义。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 机器视觉 噪声过滤 VHF
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新型船舶自动识别系统设计及其同步算法分析 被引量：4
14
作者 马社祥 刘兆杰 《电讯技术》 北大核心 2017年第5期548-554,共7页
为了提高船舶自动识别系统(AIS)的容量,提出了基于正交频分复用技术(OFDM)的新型AIS系统设计方案。新系统设计主要包括系统参数设计、系统帧结构设计。新系统链路容量和信道传输速率均较传统AIS系统提高了6倍,实现了频域资源的有效利用... 为了提高船舶自动识别系统(AIS)的容量,提出了基于正交频分复用技术(OFDM)的新型AIS系统设计方案。新系统设计主要包括系统参数设计、系统帧结构设计。新系统链路容量和信道传输速率均较传统AIS系统提高了6倍,实现了频域资源的有效利用。该系统对符号定时偏差和载波频率偏差特别敏感,因此对接收信号的同步处理必不可少,在设计的新系统基础之上提出了一种新的盲估计算法,利用包含在循环前缀内的冗余信息,在多径信道信息未知的情况下,直接通过对接收信号做相关构造一个归一化的相关特性函数,通过此函数可得到符号时延位置和多径信道长度,进而得到载波频率偏差。仿真结果表明在多径信道下该算法也具有较好的性能。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 正交频分复用 符号定时偏差 载波频率偏差 同步 盲估计
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船舶自动识别系统在渔业领域中的应用 被引量：3
15
作者 江开勇 郭毅 《中国水产》 北大核心 2008年第6期29-31,共3页
近年来，海上交通运输业迅速发展，运输船舶已达到20余万艘，进出港口船数大幅增加，运输航线密布。海上交通运输业的发展给近海捕捞渔船的安全生产带来了极大的挑战。在商船运输航线附近作业的我国近海渔船数量繁多，渔船与商船碰撞事... 近年来，海上交通运输业迅速发展，运输船舶已达到20余万艘，进出港口船数大幅增加，运输航线密布。海上交通运输业的发展给近海捕捞渔船的安全生产带来了极大的挑战。在商船运输航线附近作业的我国近海渔船数量繁多，渔船与商船碰撞事故频发，从近年来渔船与商船碰撞事故发生的海域分析，大多数事故都集中在近海海域的运输船舶习惯航线附近，而且渔船与商船碰撞事故发生后商船逃逸的情况时常发生。渔船被商船碰撞发生事故已成为当前影响渔业安全生产的主要因素之一，给渔民的生命财产安全造成了重大损失，影响了渔区社会和谐稳定。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 渔业安全生产 交通运输业 渔船数量 商船运输 碰撞事故 应用 事故频发
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船舶自动识别系统中的计算机视觉技术应用 被引量：5
16
作者 王依楠 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第2期76-78,共3页
受环境等外部因素的影响,利用自动识别系统对船舶身份进行识别,存在识别不准确的问题,为解决这一问题,研究者们将计算机视觉技术应用其中,以期改善系统的识别效果。在此背景下,首先对船舶自动识别系统与计算机视觉技术进行分析,然后具... 受环境等外部因素的影响,利用自动识别系统对船舶身份进行识别,存在识别不准确的问题,为解决这一问题,研究者们将计算机视觉技术应用其中,以期改善系统的识别效果。在此背景下,首先对船舶自动识别系统与计算机视觉技术进行分析,然后具体探讨计算机视觉技术在船舶自动识别系统中的应用过程,包括图像采集、图像预处理、图像定义与分割、字符识别等4项内容;最后通过实验对应用效果进行验证,结果表明:应用了计算机视觉技术的船舶自动识别系统较未应用前,数字识别准确性提高14.3%,汉字识别准确性提高12%,识别效果改善,由此证明计算机视觉技术对改善船舶自动识别系统性能有帮助作用。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 计算机视觉技术 应用过程 应用效果
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船舶自动识别系统中的计算机视觉技术应用 被引量：4
17
作者 潘美莲 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第3X期99-101,共3页
船舶自动识别系统(AIS)是一种新型的数字助航系统。AIS的发展和应用可有效地解决海损事故,避免生命和财产的损失。计算机视觉是近年来迅猛发展起来的技术,将计算机视觉技术应用到AIS中,可以弥补AIS不可使用时的不足,完善AIS的功能。本... 船舶自动识别系统(AIS)是一种新型的数字助航系统。AIS的发展和应用可有效地解决海损事故,避免生命和财产的损失。计算机视觉是近年来迅猛发展起来的技术,将计算机视觉技术应用到AIS中,可以弥补AIS不可使用时的不足,完善AIS的功能。本文主要介绍计算机视觉技术在AIS中船舶识别和船舶跟踪的2个重要应用。 展开更多
关键词 计算机视觉技术 船舶自动识别系统 船舶识别 船舶跟踪
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大数据分析下船舶破碎尾迹图像自动识别技术 被引量：3
18
作者 颜惠琴 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第6X期61-63,共3页
传统的船舶破碎尾迹图像自动识别技术在短时间内的识别清晰度很差,即使加大工作时间,识别的清晰度也不能达到100%,存在细节误差,为船舶航行埋下安全隐患。基于大数据分析研究了一种新的船舶破碎尾迹图像自动识别技术,技术模型由数据库... 传统的船舶破碎尾迹图像自动识别技术在短时间内的识别清晰度很差,即使加大工作时间,识别的清晰度也不能达到100%,存在细节误差,为船舶航行埋下安全隐患。基于大数据分析研究了一种新的船舶破碎尾迹图像自动识别技术,技术模型由数据库、筛选技术、识别技术、计算机视觉等多种系统组成;通过检测、筛选、对比、识别完成整个过程。由实验结果可知,给出的自动识别技术对于船舶破碎尾迹识别清晰度最高可达到99%,最低也可以达到45%,清晰度远远高于传统技术,具有很好的发展前景。 展开更多
关键词 大数据 船舶破碎尾迹 图像识别技术 自动识别技术
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基于物联网的船舶异常数据自动识别系统研究
19
作者 陈世红 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第12期160-162,共3页
物联网在船舶数据检测领域的应用日益广泛,基于物联网构建起船舶异常数据自动识别系统,可提升异常数据自动识别的性能指标,实现对船舶异常行为的实时监控。在船舶异常数据自动识别中,物联网技术是实现数据传输和共享的关键技术,并能够... 物联网在船舶数据检测领域的应用日益广泛,基于物联网构建起船舶异常数据自动识别系统,可提升异常数据自动识别的性能指标,实现对船舶异常行为的实时监控。在船舶异常数据自动识别中,物联网技术是实现数据传输和共享的关键技术,并能够及时根据识别结果发出报警,以便于船舶快速做出防范决策,保证船舶航行的安全性。本文介绍了基于物联网的船舶异常数据自动识别系统在国内外的研究现状,提出运用主成分分析法和支持向量机算法构建船舶异常数据自动识别模型,并论述了异常数据自动识别系统的设计与实现。 展开更多
关键词 物联网 船舶 异常数据 自动识别
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船舶模拟驾驶系统障碍物自动识别方法 被引量：1
20
作者 刘晓峰 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第22期144-147,共4页
本文研究船舶模拟驾驶系统障碍物自动识别方法,满足船舶模拟驾驶系统在未知环境下的避障需求。船舶模拟驾驶系统的电子导航雷达单元,利用激光雷达传感器采集船舶环境信息的激光点云数据;控制中心依据所采集激光点云数据,通过自适应距离... 本文研究船舶模拟驾驶系统障碍物自动识别方法,满足船舶模拟驾驶系统在未知环境下的避障需求。船舶模拟驾驶系统的电子导航雷达单元,利用激光雷达传感器采集船舶环境信息的激光点云数据;控制中心依据所采集激光点云数据,通过自适应距离阈值聚类法聚类激光点云数据,提取障碍物特征向量。将提取障碍物特征向量作为支持向量机的输入,利用粒子群优化算法确定支持向量机的最优核参数,利用设置最优核参数的支持向量机,输出船舶模拟驾驶系统障碍物自动识别结果。实验结果表明,船舶模拟驾驶系统采用该方法,自动识别模拟驾驶时的静态障碍物以及动态障碍物,满足船舶安全航行需求。 展开更多
关键词 船舶 模拟驾驶系统 障碍物 自动识别方法 支持向量机 粒子群
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