基于视频的码头船舶检测系统

本论文研究实时视频图像采集与处理系统的组建，主要包括静止图像采集、视频拍摄、视频录像、静态背景下运动船舶的检测四方面的研究内容。致力于研究一种更为安全和低成本的船舶检测系统。     

基于船舶人机工程的虚拟人操作驱动建模仿真技术

针对船舶设计过程中复杂的人机工程学问题,提出了在虚拟环境中通过满足精度要求的虚拟人实时驱动模型仿真的新方法.采用动态约束方法,基于旋转信息建立虚拟人实时驱动模型,将运动跟踪系统捕获的真人运动参数映射到实时驱动模型而实现对不同百分位人体模型的操作;建立驱动误差模型,分析运动跟踪系统误差对实时驱动模型驱动精度的影响;基于上述方法开发了船舶虚拟人实时驱动模块,并集成到船舶产品设计的虚拟评估系统中;以某型船舶机舱设施布局的人机工程学评估为例进行应用验证.结果表明,所提出的虚拟人操作驱动模型具有较好的有效性.
     

基于捷联惯导系统的船舶姿态测量与三维可视化研究

为使姿态数据能够直观、逼真地展现船舶运动状况,利用串口通信、Creator建模和OpenSceneGraph(OSG)场景管理技术,实现船舶姿态三维可视化.采用OSG三维渲染引擎创建三维场景,利用解析捷联惯导系统串口输出的姿态数据来控制Creator建模软件建立的船舶模型,并创建场景漫游器,实现从任意位置观察船舶运动的目的.以VisualStudio2008和OSG场景管理软件为开发平台,完成船舶运动姿态三维显示系统的开发,将船舶运动姿态实时、直观地显示给驾引人员,为船舶姿态显示提供了一种新的方法,并可应用到船舶综合船桥系统中.     

船舶自动识别仪（AIS）的避碰应用

海上船舶数量不断增加，通航密度越来越大，为避免海上船舶碰撞，船载AIS设备可方便地接收到，VHF覆盖范围内的所有船舶实时的位置、运动参数。船舶驾驶员利用此设备提供的相应信息并结合ARPA雷达，可在一定程度上提高船舶避让的效率与可靠性。     

船舶在波浪中运动的非线性耦合方程及其稳态解

在船舶与海洋这个自制系统中，把船舶的运动以及船舶与海洋之间的相互作用，表示成能量形式的Ｌａｇｒａｎｇｅ函数，用Ｈａｍｉｌｔｏｎ方法推导出船舶在波浪中三维空间运动的非线性耦合方程，然后用多自由度非线性摄动法中的多尺度法求解船舶运动方程的稳态解。     

高可靠船舶机舱分布式监控系统的设计

设计了一种基本高可靠实时网络的船舶机舱分布式自动化监控系统，它采用了双重冗余网络结构，能满足船舶自动化系统的高可靠实时通讯的要求，文中叙述了通讯网卡、通讯软件以及双重冗余网络系统的设计与实现。     

船舶控制仿真系统

介绍大连海事大学轮机工程学院研制的三种船舶运动控制仿真系统，一是单机仿真，即在一台计算机上同时运行船舶运动数学模型和控制器；二是双机仿真，即一台计算机运行数学模型，同时运行一台真实的船舶控制器，这台控制器通过数字通信接口控制第一台计算机上运行的船舶运动模型，船舶模型的动态参数又反馈到控制器，组成闭环系统，也称为半物理仿真，三是物理仿真，即建营一艘按某一水动力学相似准则而缩尺的模型船，在模型船上装上真实的船舶控制器，在水池或海上做船舶运动控制试验。     

一种船舶操纵离线模拟系统及其应用

在建立船舶操纵模拟自动舵系统的基础上建立了船舶操纵运动离线模拟系统。该系统可以快速模拟船舶在风浪流和限制性航道等各种复杂外环境作用下的操纵运动，研究外荷载对船舶操纵的影响，从而可以从船舶安全出入港角度定量考虑港口航道的优化设计问题，实际应用表明，所建系统模拟结果与船模试验结果有较好的一致性。     

基于XNA的船舶模拟仿真系统的探讨

虚拟现实技术是目前国内外最热门的仿真技术之一，其高效、安全以及低成本的技术特点受到国内外重视，本文介绍了在XNA平台下建立船舶运动仿真可视化的可行性方法。首先利用MMG操纵运动数学模型计算船舶的运动，接着利用3dsMAX软件建立船舶的实体模型，在XNA平台下建立真实环境对船舶的运动进行仿真，在XNA平台下建立的仿真环境真实感强而且系统有较好的可控性。通过交互性好、效果逼真的可视化仿真比一般数值仿真更具有说服力。     

基于人工神经网络的自航浮标测波方法可行性

海洋波浪会对船舶营运和安全产生不利影响,实时准确的随船海浪监测对绿色智能船舶及航行安全至关重要.利用船舶运动反演遭遇海浪信息是一种重要的随船海浪监测手段,具有成本低、时空分辨率高等诸多优点,受到广泛关注.针对现有船舶运动反演海浪模型存在的不足,提出了一种基于人工神经网络(Artificial Neural Networ...     

船舶纵向运动控制模型的建立及仿真

针对船舶在海上运动的情况,提出了一种水动力模型的建立方法.依据切片理论建立了不同浪向下船舶纵向运动的水动力模型.基于船模水池实验,在分析442 t水面舰艇典型海况下水动力系数的基础上,通过仿真研究,推导出一种实时在线的船舶纵向运动控制模型;给出了计算实例并进行了误差均值和误差方差的可信度检验,置信度95%.该模型可实时在线地计算出船舶在任何航向、航速及海情下与频率无关的船舶纵向运动水动力系数,从而得到实时在线船舶纵向运动控制模型.所建立的水动力模型拟合均方差的相对值在0.4%～13.9%,平均拟合均方差的相对值为6.6%.通过MATLAB仿真计算证明:该模型完全能控、完全能观和渐进稳定.     

台架系统模糊PID控制算法的研究

船舶减摇水舱试验台架是设计减摇水舱的重要设备，能否准确地模拟船舶在海浪中的运动是设计试验台架的关键，本系统在电液力矩伺服控制系统的基础上加入了Fuzzy—PID环节，使系统的动态性能得到了改善，可控性得到了加强，其仿真结果符合系统设计要求．     

大连港香炉礁航道通航安全论证

为了对大型船舶进出大连港香炉礁航道及出坞船旋回掉头靠泊作业进行船舶操纵方案论证及船舶通航安全评估，应用日本MMG分离建模方法，建立了大型船舶操纵运动的仿真模型，给出了电子海图中相关的坐标转换算法．在此基础上，应用大连海事大学船舶操纵模拟器进行了实时动态仿真并给出了拖船使用数量的实用估算方法．仿真的结果比较可靠，对船长、引航员具有重要的参考加值，也为港方对港口建设及大型船舶靠泊问题进行决策提供了科学的依据．     

舰(船)载直升机稳定平台系统的预报控制试验研究

为提高舰(船)载直升机的起降安全性,在船舶上建立一个具有波浪运动补偿功能的稳定平台.提出预报控制方案,通过船舶运动预报,提前获取船舶未来的运动趋势,并在船舶运动发生前采取相应的控制策略来补偿船舶的运动.试验结果表明,该方案可在一定程度上解决系统的滞后问题,提高系统的补偿精度.     

两种改进的GM(2,1)模型及其在船舶横摇预报中的应用

实时准确地预报船舶横摇运动是目前船舶运动研究的一个重要课题,对于提高船舶的耐波性和适航性具有重要的意义.灰色GM(2,1)模型有2个指数分量,能反映出序列摆动的运动情况,但预测精度仍然不足.因此在GM(2,1)模型对非线性复杂横摇运动进行建模及预测的基础上,基于误差补偿的思想,用周期外延和神经网络2种方法分别对灰色模型进行改进.仿真结果表明,灰色-周期外延组合预测模型和灰色-BP神经网络组合预测模型均能准确有效地预报船舶横摇运动,进一步提高灰色模型的预测精度,为船舶减摇控制打下了良好基础,具有实用价值.     

用变系数微分议程进行船舶波浪弯矩的时域模拟

对船舶在波浪上的刚体运动理论加以改进，采用变系数微分方程对船舶在波浪上的运动进行模拟，并计算外力，计算表明，船舶在正弦波上的运动是一种近似于“拍”的运动，不是通常理论所假设的正弦周期运动，在微上天发的程序能模拟各种规则波，非规则波输入时的船舶运动情况，为船舶结构可靠性分析中的外力随分析奠定了基础，算例与文献进行了比较，表明了其正确性。     

船舶自动识别仪（AIS）的避碰应用

海上船舶数量不断增加,通航密度越来越大,为避免海上船舶碰撞,船载AIS设备可方便地接收到,VHF覆盖范围内的所有船舶实时的位置、运动参数。船舶驾驶员利用此设备提供的相应信息并结合ARPA雷达,可在一定程度上提高船舶避让的效率与可靠性。     

用变系数微分方程进行船舶波浪弯矩的时域模拟

对船舶在波浪上的刚体运动理论加以改进，采用变系数微分方程对船舶在波浪上的运动进行模拟，并计算外力，计算表明，船舶在正弦波上的运动是一种近似于“拍”的运动，不是通常理论所假设的正弦周期运动，在微机上开发的程序能模拟各种规则波、非规则波输入时的船舶运动情况，为船舶结构可靠性分析中的外力随机分析奠定了基础。算例与文献进行了比较，表明了其正确性。     

原油码头自动升降梯的构造和设计

大型油轮在装卸过程中干舷高度变化大，加上潮水涨落和波浪的影响，船舶始终处于运动状态中，因此升降梯在机构上要保证有三个自由度的运动，在液压系统中通过特制的浮动阀达到浮动状态，使升降梯能够长期地跟随船舶作相应运动。