一、充分发挥ARPA对内河船舶的导航和避碰作用（论文文献综述）
袁传平[1]（2020）在《基于DDPG算法的船舶避碰路径规划研究》文中研究指明随着内河水运业的快速发展,运输船舶日渐增加,船舶航行安全受到越来越多的关注。船舶避碰作为船舶航行安全的核心问题,逐渐成为当前众多学者研究的热点。深度强化学习是一种通过与环境交互学习得到优秀策略的算法,目前在车辆自动驾驶领域研究中取得了突破性的进展。船舶避碰的过程与车辆的自动驾驶具有很高的相似性,部分在车辆驾驶领域的研究成果可以应用到船舶避碰研究中。本文主要采用了基于深度确定性策略梯度（Deep Deterministic Policy Gradient,简称DDPG）的强化学习算法,并结合船舶航行特征,对船舶的智能避碰路径规划开展了研究。本文通过构建“天地图”与船舶自动识别系统融合的狭窄水域船舶领域数学模型,建立了高度真实的船舶避碰仿真环境,开展基于DDPG算法的船舶避碰路径规划研究。为提高游船船舶领域的精确度,本文基于周庄水域实际航道环境,并结合AIS数据和人为观测数据构建了改进的游船船舶领域模型。为搭建基于DDPG算法的船舶避碰路径规划框架,本文设计了 DDPG算法的状态、动作、奖励值以及神经网络结构;通过在训练中模拟船舶的各种会遇场景,实现了船舶在不同会遇场景下的避碰路径规划;针对DDPG算法探索效率和样本利用效率不足的问题,本文提出了失败区域重点学习的改进策略。该策略通过在失败区域的反复探索学习,增加经验池中该区域数据的多样性,提高算法的学习效率和学习速度。仿真实验表明,基于失败区域重点学习的改进DDPG算法在学习速率和学习效果上都优于原始DDPG算法。本文将船舶避碰路径规划模型应用于周庄旅游水上航线,实现对游船路径的智能规划,降低了游船与货船共线航行时的碰撞风险,进一步提高了游船航行时的安全,切实保障游客的生命财产安全。
沈炜[2]（2019）在《导航雷达和AIS信息融合方法及应用研究》文中研究指明随着海洋强国战略的推进,在我国四大海域航行的各类船舶也日益增加,加上海上交通状况日趋复杂,对海警执法船巡逻过程中获取信息的质量要求也越来越高。海警执法船通过导航雷达和AIS（Automatic Identification System,自动识别系统）等设备获取周边船舶信息,单一传感器信息已经难以满足新形势的需求。将各传感器获取的信息进行融合,能够提高信息的准确性、及时性和全面性,对海上交通监管和海洋权益维护具有重要的意义。为了给某海警执法船提供可靠的信息支持,本论文围绕导航雷达和AIS的信息融合,遵循分布式多传感信息融合模型,对航迹关联和航迹融合算法进行研究,并完成融合系统软件功能模块的设计和实现。主要研究工作如下:1、构建导航雷达和AIS信息融合的总体指导框架,分析导航雷达和AIS信息的可融合性,建立信息融合模型。2、基于对决策树分类算法的研究,构建一种基于决策树的航迹关联算法。利用决策树判断来自同一时刻的导航雷达目标与AIS目标是否关联,更新历史关联度。根据历史关联度寻找最可能的相关目标,进行最终关联判决。3、针对导航雷达和AIS航迹融合问题,构建统计加权和扩展卡尔曼滤波相结合的航迹融合模型。基于最小均方差准则计算最优权重,根据统计加权方法融合航迹。随后,对加权融合航迹进行滤波,得到融合后的系统航迹。4、对所研究的导航雷达和AIS信息融合方法进行仿真分析。设计训练样本生成决策树模型,设计测试样本检验航迹关联的正确性;基于航迹关联结果,将相关目标的航迹进行融合。5、结合实际需求,设计导航雷达和AIS信息融合基本软件功能测试模块。通过海上多目标信息融合案例,说明软件功能模块的可行性。算例仿真表明,本论文研究的信息融合方法,对于改善海上多目标信息融合效果,降低目标状态估计误差具有一定的参考意义。
张永[3]（2017）在《船舶非线性响应的鲁棒神经网络控制研究》文中进行了进一步梳理随着船舶向着大型化、高速化方向发展,海上交通变得更加拥挤,船舶的航向控制技术引起了研究人员的广泛关注。自动舵是船舶航向控制的关键设备,近代以来出现了PID自动舵、自适应自动舵和智能自动舵等多种形式,实现了船舶运动的精确、灵活控制。本文针对船舶航向控制的非线性响应问题,在传统自动舵系统的基础上,提出了一种基于鲁棒神经网络的船舶运动控制器,建立了海风、海浪等非线性响应的函数模型,并进行了该船舶运动控制器的控制响应仿真。
龙柏宇[4]（2013）在《基于ARM的数字船用雷达显控软件的设计与实现》文中指出基于嵌入式系统和FPGA技术的数字船用雷达是未来导航雷达的一个发展趋势。本文提出并设计实现了一种基于嵌入式ARM处理器和FPGA数据处理器的数字船用雷达系统。本文重点研究基于FPGA的回波图像硬件加速技术，基于嵌入式平台的ARPA避碰算法，实现GPS辅助的目标船舶坐标定位技术，以及基于ARM和FPGA的图层叠加技术。本文主要内容为：1.详细分析船用雷达工作原理，包括电磁波工作特性、脉冲雷达的工作原理、距离测量以及方位测量原理。2.对硬件平台进行了详细介绍，比较了几种嵌入式操作系统和嵌入式GUI，最终选择Montavista Linux作为嵌入式操作系统以及MiniGUI为嵌入式GUI。另外，详细介绍了数字船用雷达系统的总体设计方案。3.详细介绍了Linux内核移植过程，包括U-Boot的移植，Linux内核的移植，以及介绍了相关驱动结构。4.详细论述了基于ARM的显控软件的设计与实现，分别对扫描显示模块、系统设置模块、显示内容模块、ARPA功能模拟模块、提示内容模块进行了详细阐述。对ARPA功能模拟模块的实现，ARPA避碰的原理进行了详细介绍。5.对船用雷达显控系统的功能进行测试，包括对雷达系统的显示测试和控制测试，以及雷达系统ARPA模拟模块的测试，取得了良好的结果。本文采用基于“双核”处理器的设计方案，实现了数字船用雷达系统。在对显控系统的测试中，得到良好的测试结果，为系统性能进一步优化和功能扩展打下了坚实的基础。
余锦超[5]（2012）在《浅谈海事AIS岸基系统在内河水域的应用服务》文中提出本文以西江干线的通航环境为背景,通过分析内河船舶航行特点,从AIS船台设备,特别是B类AIS船台设备在内河水域应用中存在的问题展开论述,提出海事AIS岸基系统在内河水域提供应用服务的解决方案,并对AIS在内河的发展提出了建议和意见。
唐聚霞[6]（2012）在《船舶导航综合信息模拟方法研究及精度分析》文中研究说明随着经济的发展,海上船舶数量逐年增多,世界重要水道也愈发拥挤。仅靠雷达导航已经不能充分满足船舶安全行驶的要求,AIS的出现给海上交通状况带来了很大改善。将雷达和AIS进行数据融合,能够提供更准确的目标信息,有助于驾驶员做出正确的避险决策。为了研究和测试数据融合算法,需要模拟出同一目标的雷达数据和AIS数据,而目前这种特定功能的综合信息模拟器还很少。因此,本文基于船舶导航雷达测量目标位置的原理和AIS提供目标数据的规律,在WINDOWS下利用VisualC++对船舶导航中同一目标的雷达信息和AIS信息进行综合模拟,并对影响模拟数据精度的因素进行了分析。首先,对海上运动目标的模型进行了研究。建立了平面和椭球两种目标模型,分别采用中分纬度算法和贝塞尔算法进行坐标转换,并详细给出了各模型的参数计算。椭球模型计算精度高但是计算量大不利于实时处理,平面模型虽然计算简单但计算精度较低。通过实验对比,得到了平面模型下不同航迹的误差范围。其次,由于目标的雷达数据和AIS数据的产生时刻和发送间隔不同,需要合理选用WINDOWS系统中的定时器。通过对常规定时器、多媒体定时器、高精度定时器和CPU时间戳定时器这四种定时器编程比较,综合考虑定时精度和系统资源占用情况,最后选用了多媒体定时器定时。再次,对雷达运动目标模拟软件显示界面进行了设计,实现了目标的真运动显示和相对运动显示,可以随时改变目标的航行状态,并可以通过不同的串口将雷达数据和AIS数据发送出去。最后,对本船接收到的雷达数据和AIS数据的融合算法进行了探讨,主要研究了数据时空校准、航迹关联和航迹融合的相关算法。在VC++环境下建立了船舶导航综合信息模拟以及信息处理的软件实验平台,通过实验仿真,验证了系统各算法的性能。
彭丽丽[7]（2010）在《基于AIS的内河船舶智能避碰专家系统及实现》文中研究说明内河航运在我国交通运输中地位越来越重要,但随着内河船舶数量不断增加,且船舶不断向大型化高速化发展,以及内河环境复杂多变和内河河流弯曲等这些问题给船舶航行安全带来了严峻的考验。为了减少和避免船舶碰撞事故的发生,加强船舶避碰决策系统的研究是十分重要的。避碰专家系统的研究标志着船舶避碰系统朝着智能化、信息化方向迈进,同时促进了航海自动化发展并保证了内河航行安全。本文通过对船舶避碰机理进行深入研究,利用船舶避碰定量研究的结果,建立了一个更合理、更完备的避碰知识库,并通过专家系统的设计实现了一个能实时帮助船舶驾驶员进行避碰决策专家系统。本文主要完成以下几个工作：1.通过整理和研究国内外各种专家系统、船舶避碰系统和AIS系统相关资料和文献,找出传统船舶避碰系统中信息获取机构的不足,提出了将AIS应用到船舶避碰领域的构想。2.根据船舶碰撞阶段进行划分研究,提出以定量的方式对船舶会遇态势划分理念。通过总结前人对船舶领域的研究,本文提出内河中合适的船舶领域模型,利用了模糊理论方法对船舶碰撞危险进行综合评判。通过建立避碰危险度计算数学模型客观合理地评价了船舶的碰撞危险,可以用于船舶避碰决策系统中。3.根据专家系统的一般结构模式建立了船舶避碰系统,并对专家系统结构中的重要部件：知识库、动态数据库、推理机进行了设计。同时对系统所采用的知识表示方法与搜索算法进行了研究。4.对船舶避碰的整个过程进行了全面系统的研究,建立了安全通过距离、紧迫局面和船舶碰撞危险度的数学模型,定量划分了船舶会遇态势和避碰行动局面,并对如何确定船舶避碰行动时机、幅度和复航时机进行了探讨。5.通过对所提出系统模型及船舶碰撞态势进行分析研究,并分别将船舶碰撞中会遇态势和交叉态势时船舶避碰问题进行仿真实验。仿真结果表明：系统能够很好地对两船会遇局面作出分析、判断,并给出合理有效的避碰决策。研究成果不仅可为内河船舶安全航行保驾护航,减少因人为失误而造成的船舶碰撞事故,为安全、畅通、快捷的内河航运提供良好的技术保障；而且促进我国内河航运事业的蓬勃发展,推动经济的快速发展。
刘铿[8]（2010）在《内河船舶交通动态协调管理方法研究》文中指出随着我国低碳经济以及“两型社会”等概念的发展,内河航运以其低能耗、污染轻、效益高等优势,越来越受到国家和社会的关注,张德江副总理于2009年12月视察长江时提出努力实现内河航运“畅通、高效、平安、绿色”。内河航运的快速发展有利于我国综合运输体系的建立,内河运输适宜于大宗货物运输,有利于分担陆地运输的压力。为了内河航运的快速健康发展,中华人民共和国交通运输部海事局于近期发布了《国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统设备管理规定》。内河航运的发展也促进内河船舶的变化,内河船舶向着标准化和大型化发展,这给内河船舶管理带来了更高要求。而目前关于船舶管理的研究主要集中在微观层面,通过建立船舶避碰数据库,让船舶执行最优化避碰操作,对船舶宏观避碰的研究较少,而船舶宏观避碰能对船舶航行安全起到很大作用。随着航海技术的发展,船舶监控手段不断进步,通过掌握船舶的运动态势,可以对船舶避碰进行宏观管理,这就是本文所提到的内河船舶交通动态协调管理方法。通过该方法,可以减少大型船、危险品船、船队在通航敏感区的会遇次数,从而实现船舶远距离避碰。通过理论与实际的联系,本文研究了内河船舶交通动态协调管理方法,开发一个仿真软件验证内河船舶交通动态协调管理方法。本文共分五章。第一章主要讲述内河航运受到国家和社会的重视,迎来了新的发展机遇,并详细讲述了内河航运信息化研究现状。第二章首先介绍海上船舶远距离识别和跟踪系统,之后提出内河船舶远距离识别和跟踪系统,并探讨了该系统在内河实施的可行性以及优越性。第三章是本文的重点,主要提出了内河船舶交通动态协调管理方法,为了更好的描述这一方法,本文提出了一些新的名词,比如通航敏感区、特定船舶等。第四章是应用一个仿真软件来仿真长江一段航道的船舶航行,通过仿真来更直观的描述内河船舶交通动态协调管理方法。第五章是对本文的总结,并提出了研究的不足之处以及下一步的研究工作。
王恒心[9]（2007）在《基于FPGA的嵌入式导航雷达显示系统》文中提出雷达即无线电探测和测距。雷达装在船上用于航行避让、船舶定位和引航的称为船用导航雷达。船用导航雷达是测定本船位置和预防冲撞事故所不可缺少的系统。它能够准确捕获其它船只、陆地、航线标志等物标信息,并将其显示在显示屏上。本论文围绕船用导航雷达展开了研究,研究内容分为以下几个部分:首先介绍了雷达的概念、基本原理和主要应用,而且详细叙述了船用导航雷达的发展和工作原理及特性。然后根据雷达的基本原理和船用导航雷达的特点,设计了基于FPGA、ARM、DSP的船用导航雷达系统,并采用了DDR SDRAM存储器。ARM、DSP和FPGA是当今主流的高速数字信号处理芯片,满足了船用导航雷达系统的要求。最后根据VGA显示器的原理和雷达图像的叠加原理,实现了基于FPGA的VGA雷达图像叠加显示,并得到了所需的雷达图像。从结果可以看出,本系统的设计是符合要求的。
丁继民,杨建国[10]（2005）在《三峡库区船舶避碰技术现状与发展思考》文中研究说明三峡库区船舶定线制的实施,标志三峡库区船舶避碰技术在海事管理上取得了重大突破,也预示着为未来三峡库区船舶避碰向智能化方向发展创造了条件.结合三峡库区船舶避碰技术的过去,论述了三峡库区船舶避碰技术现状和发展趋势.
二、充分发挥ARPA对内河船舶的导航和避碰作用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、充分发挥ARPA对内河船舶的导航和避碰作用（论文提纲范文）
（1）基于DDPG算法的船舶避碰路径规划研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及分析 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 全文内容安排 |
| 第二章 基于DDPG算法的船舶避碰理论研究 |
| 2.1 强化学习概述 |
| 2.1.1 马尔可夫决策过程 |
| 2.1.2 强化学习算法分类 |
| 2.2 DDPG算法 |
| 2.2.1 DQN算法 |
| 2.2.2 基于DDPG的船舶避碰路径规划原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于AIS和“天地图”的船舶仿真环境研究 |
| 3.1 “天地图”离线地图的构建 |
| 3.1.1 “天地图”的概述 |
| 3.1.2 “天地图”离线瓦片地图 |
| 3.2 AIS系统介绍 |
| 3.2.1 AIS系统产生的背景 |
| 3.2.2 AIS系统的组成 |
| 3.2.3 AIS系统的船舶避碰作用 |
| 3.2.4 AIS数据解析 |
| 3.3 基于AIS数据及观察法结合的船舶领域模型改进研究 |
| 3.3.1 经典船舶领域模型 |
| 3.3.2 游船船舶领域改进模型 |
| 3.3.3 船舶领域在仿真环境中的显示 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 船舶避碰路径规划算法设计与仿真 |
| 4.1 DDPG算法设计 |
| 4.1.1 DDPG算法的状态设计 |
| 4.1.2 DDPG算法的动作设计 |
| 4.1.3 DDPG算法的奖励设计 |
| 4.1.4 DDPG网络结构设计 |
| 4.2 算法模型训练 |
| 4.2.1 会遇场景模拟 |
| 4.2.2 探索噪声的选择 |
| 4.2.3 船舶避碰路径规划算法的训练 |
| 4.3 船舶避碰仿真实验 |
| 4.4 基于失败区域重点学习的改进DDPG算法 |
| 4.5 改进DDPG算法学习效果比较 |
| 4.6 预测航迹与真实航迹比较 |
| 4.6.1 传统船舶领域模型和改进船舶领域的仿真结果比较 |
| 4.6.2 原始DDPG算法和改进DDPG算法仿真结果比较 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于DDPG算法的游船避碰路径规划应用 |
| 5.1 应用背景 |
| 5.2 周庄指挥中心游船避碰路径规划系统实现 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）导航雷达和AIS信息融合方法及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景和意义 |
| 1.1.1 本论文研究的课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 航迹关联 |
| 1.2.2 航迹融合 |
| 1.2.3 文献综述小结 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 1.4 本论文章节结构 |
| 2 导航雷达和AIS信息融合总体框架及相关理论 |
| 2.1 导航雷达和AIS信息融合总体框架 |
| 2.2 海上目标探测常用手段 |
| 2.2.1 导航雷达简介 |
| 2.2.2 AIS简介 |
| 2.2.3 导航雷达和AIS信息的可融合性 |
| 2.3 多源信息融合技术 |
| 2.3.1 多传感器信息融合的基本原理 |
| 2.3.2 位置级融合模型结构 |
| 2.3.3 导航雷达和AIS信息融合模型 |
| 2.4 导航雷达和AIS信息融合相关方法及技术 |
| 2.4.1 决策树分类 |
| 2.4.2 卡尔曼滤波 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 导航雷达和AIS的信息融合算法模型 |
| 3.1 信息预处理 |
| 3.1.1 坐标统一 |
| 3.1.2 时间统一 |
| 3.2 基于决策树分类学习的航迹关联 |
| 3.2.1 决策树的构建 |
| 3.2.2 目标关联算法 |
| 3.3 基于统计加权和扩展卡尔曼滤波的数据融合算法 |
| 3.3.1 航迹融合结构选择 |
| 3.3.2 多传感器融合最优权重分配 |
| 3.3.3 加权融合航迹的扩展卡尔曼滤波 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 导航雷达和AIS信息融合算法的仿真分析 |
| 4.1 航迹关联算法仿真试验设计 |
| 4.1.1 决策树训练与检验 |
| 4.1.2 航迹关联算法仿真 |
| 4.1.3 不同分类算法间的对比 |
| 4.2 航迹融合算法仿真分析 |
| 4.2.1 加权融合仿真 |
| 4.2.2 统计加权和卡尔曼滤波结合的融合仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 AIS和导航雷达数据融合的应用研究 |
| 5.1 软件需求分析 |
| 5.2 软件框图设计 |
| 5.3 软件功能模块设计 |
| 5.3.1 数据通信模块 |
| 5.3.2 数据处理模块 |
| 5.3.3 显示控制模块 |
| 5.3.4 数据库应用模块 |
| 5.4 软件应用案例 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 下一步工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）基于ARM的数字船用雷达显控软件的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题提出 |
| 1.2 发展现状 |
| 1.2.1 国内外船用雷达发展现状 |
| 1.2.2 嵌入式系统的技术特点 |
| 1.2.3 船用雷达的发展趋势 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 船用雷达的工作原理 |
| 2.1 电磁波的工作特性 |
| 2.2 脉冲雷达工作原理 |
| 2.3 船用雷达的目标定位 |
| 2.3.1 船用雷达的测距原理 |
| 2.3.2 船用雷达的测方位原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 系统设计选型及总体方案 |
| 3.1 系统设计选型 |
| 3.1.1 系统硬件设计选型 |
| 3.1.2 系统软件设计选型 |
| 3.2 系统总体设计方案 |
| 3.2.1 系统上单元 |
| 3.2.2 系统上下单元的接口 |
| 3.2.3 系统下单元结构设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Linux 内核移植及相关驱动结构 |
| 4.1 Boot Loader 及移植 |
| 4.1.1 Boot Loader 的概念 |
| 4.1.2 U-Boot 的移植 |
| 4.2 Linux 内核移植 |
| 4.2.1 Linux 内核定制 |
| 4.2.2 内核烧写 |
| 4.3 相关驱动的结构 |
| 4.3.1 Linux 帧缓冲设备驱动结构 |
| 4.3.2 采集控制驱动结构 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 显控软件的设计与实现 |
| 5.1 软件架构和处理流程 |
| 5.1.1 显控软件架构 |
| 5.1.2 雷达主程序流程 |
| 5.1.3 显控软件消息处理流程 |
| 5.2 扫描显示模块 |
| 5.3 基本功能设置模块 |
| 5.4 显示内容模块 |
| 5.5 ARPA 功能模拟模块 |
| 5.5.1 ARPA 模拟模块的实现 |
| 5.5.2 ARPA 模拟模块的具体功能 |
| 5.5.3 FPGA 实现 ARPA 模块的原因 |
| 5.6 提示内容模块 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 嵌入式雷达显示及控制软件测试 |
| 6.1 雷达系统显示测试 |
| 6.1.1 显示测试内容 |
| 6.1.2 显示测试结果 |
| 6.2 雷达系统控制测试 |
| 6.2.1 控制测试内容 |
| 6.2.2 控制测试结果 |
| 6.3 雷达系统 ARPA 模块模拟测试 |
| 6.3.1 ARPA 模拟测试内容 |
| 6.3.2 ARPA 模拟测试结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（5）浅谈海事AIS岸基系统在内河水域的应用服务（论文提纲范文）
| 1. 西江自然地理环境概述与通航特点 |
| 1.1 西江自然地理环境概述 |
| 1.2 西江通航特点 |
| 2. 内河水域广泛采用的B类AIS船台的特点特性 |
| 2.1 B类AIS船台具有更低的经济成本 |
| 2.2 B类船需要更长的热启动和冷启动时间 |
| 2.3 B类船台使用更低的船舶报告率 |
| 2.4 内河峡谷中AIS船舶定位可能存在精度下降的问题 |
| 3. 服务内河水域AIS船舶的建议和意见 |
| 4. 小结 |
（6）船舶导航综合信息模拟方法研究及精度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容和结构安排 |
| 1.3.1 本文的主要内容 |
| 1.3.2 本文的结构安排 |
| 第2章 船舶导航雷达(ARPA)和AIS系统概述 |
| 2.1 雷达/ARPA系统概述 |
| 2.1.1 雷达在船舶导航中的应用 |
| 2.1.2 ARPA系统组成 |
| 2.1.3 雷达/ARPA导航的优点及局限性 |
| 2.2 AIS系统概述 |
| 2.2.1 AIS的组成及工作过程 |
| 2.2.2 AIS的信息分类 |
| 2.2.3 AIS的数据格式 |
| 2.2.4 AIS的优点及局限性 |
| 2.3 雷达和AIS信息优势互补 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 雷达和AIS系统目标数据的模拟 |
| 3.1 模型的建立 |
| 3.1.1 运动模型的坐标系的选择 |
| 3.1.2 目标运动模型 |
| 3.1.3 模型参数计算及坐标转换 |
| 3.1.4 实验结果 |
| 3.2 定时器的选取 |
| 3.2.1 常用的WINDOWS定时方法 |
| 3.2.2 实验结果及精度分析 |
| 3.2.3 本系统中定时器的选取 |
| 3.3 雷达运动目标模拟软件界面显示方式 |
| 3.3.1 雷达运动目标的矢量线表示 |
| 3.3.2 雷达运动目标的界面显示方式 |
| 3.3.3 实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 雷达和AIS目标信息的融合 |
| 4.1 信息融合的结构模型 |
| 4.2 雷达和AIS目标信息的时空校准 |
| 4.2.1 空间校准 |
| 4.2.2 时间校准 |
| 4.3 航迹关联 |
| 4.3.1 MK-NN算法流程 |
| 4.3.2 MK-NN算法的关联期 |
| 4.3.3 MK-NN算法的检查期和保持期 |
| 4.3.4 MK-NN算法的阈值选择 |
| 4.4 雷达和AIS信息融合 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统实验结果及分析 |
| 5.1 船舶导航信息综合实验软件平台 |
| 5.1.1 船舶导航综合信息模拟模块 |
| 5.1.2 雷达/GPS/AIS信息综合处理模块 |
| 5.1.3 船舶导航综合信息模拟平台组成 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.2.1 软件界面 |
| 5.2.2 航迹关联算法实验结果 |
| 5.2.3 实验融合结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间公开发表论文 |
| 致谢 |
| 研究生履历 |
（7）基于AIS的内河船舶智能避碰专家系统及实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题研究的背景、目的和意义 |
| 1.2 基于AIS船舶避碰系统概述 |
| 1.2.1 船舶避碰的发展简介 |
| 1.2.2 AIS简述 |
| 1.2.3 避碰专家系统简述 |
| 1.3 本文研究内容和方法 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第2章 AIS的功能和应用 |
| 2.1 AIS产生的背景 |
| 2.2 AIS的简介及发展现状 |
| 2.3 AIS在船舶避碰中的作用 |
| 2.4 AIS的结构和功能 |
| 2.4.1 AIS的结构 |
| 2.4.2 AIS的功能 |
| 2.5 AIS运动参数的解析 |
| 2.5.1 船舶参数 |
| 2.5.2 船舶运动参数 |
| 2.5.3 他船相互之间的运动参数 |
| 第3章 船舶碰撞危险分析 |
| 3.1 船舶碰撞划分 |
| 3.1.1 船舶碰撞阶段划分 |
| 3.1.2 船舶会遇态势划分 |
| 3.2 船舶领域模型 |
| 3.2.1 船舶领域 |
| 3.2.2 本文采用的领域模型 |
| 3.3 船舶碰撞危险度的确定 |
| 3.3.1 船舶碰撞危险度的简述 |
| 3.3.2 船舶碰撞危险度的确定 |
| 3.3.3 影响船舶碰撞危险度的主要因素 |
| 第4章 船舶智能避碰专家系统的设计 |
| 4.1 专家系统概述 |
| 4.2 避碰专家系统的总体构成 |
| 4.2.1 避碰专家系统知识库建立 |
| 4.2.2 动态数据库 |
| 4.2.3 避碰专家系统中推理机 |
| 4.3 搜索算法研究 |
| 4.3.1 深度优先搜索算法 |
| 4.3.2 广度优先搜索算法 |
| 4.3.3 本系统搜索策略分析 |
| 第5章 基于AIS内河船舶避碰专家决策系统实现与仿真 |
| 5.1 系统的实现 |
| 5.1.1 系统设计原则 |
| 5.1.2 系统总体结构 |
| 5.1.3 系统开发与运行环境 |
| 5.1.4 设计所采用的相关技术 |
| 5.2 系统仿真 |
| 5.2.1 系统仿真实例 |
| 5.2.2 仿真总结 |
| 第6章 总结及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及科研情况 |
（8）内河船舶交通动态协调管理方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题的提出及意义 |
| 1.3 内河信息化研究状况 |
| 1.3.1 RIS |
| 1.3.2 E-Navigation |
| 1.3.3 LRIT |
| 1.3.4 我国内河信息化发展状况 |
| 1.4 本文主要内容及研究方法 |
| 第2章 内河船舶远距离识别和跟踪系统 |
| 2.1 船舶远距离识别和跟踪系统(LRIT) |
| 2.1.1 LRIT发展过程 |
| 2.1.2 LRIT系统原理及结构 |
| 2.1.3 我国实施LRIT的状况 |
| 2.1.4 LRIT的作用 |
| 2.2 内河船舶远距离识别和跟踪系统 |
| 2.2.1 内河船舶远距离识别和跟踪系统可行性 |
| 2.2.2 内河船舶远距离识别和跟踪系统结构 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 内河船舶交通动态协调管理方法研究 |
| 3.1 内河船舶交通动态协调管理方法的提出 |
| 3.2 船舶数据库 |
| 3.2.1 船舶静态数据库 |
| 3.2.2 船舶动态数据库 |
| 3.2.3 各控制点位置数据库 |
| 3.3 内河船舶交通动态协调管理方法研究 |
| 3.3.1 对管理区内特定船舶会遇态势的判断 |
| 3.3.2 船舶宏观避碰方法 |
| 3.3.3 本节小结 |
| 第4章 船舶航行仿真 |
| 4.1 船舶航行仿真概述 |
| 4.1.1 船舶交通仿真的特点 |
| 4.1.2 微观仿真和宏观仿真 |
| 4.2 船舶航行仿真思路 |
| 4.3 船舶航行仿真 |
| 4.3.1 船舶航行仿真 |
| 4.3.2 船舶航行计算实例 |
| 4.3.3 结果分析 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 研究成果 |
| 5.2 下一步研究工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参研的项目及发表的论文 |
（9）基于FPGA的嵌入式导航雷达显示系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 雷达概念 |
| 1.2 雷达发展史 |
| 1.3 雷达的应用 |
| 1.4 船用导航雷达 |
| 1.5 船用导航雷达的发展 |
| 1.5.1 当今船用导航雷达的特点 |
| 1.5.2 国外研究现状分析 |
| 1.5.3 国内研究现状分析 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 1.6.1 课题的背景和意义 |
| 1.6.2 本文的内容和结构 |
| 第二章 雷达简介 |
| 2.1 脉冲雷达 |
| 2.2 雷达主要组成 |
| 2.3 测距原理 |
| 2.4 测方位原理 |
| 2.5 小节 |
| 第三章 船用导航雷达 |
| 3.1 船用导航雷达发展简史 |
| 3.2 船用导航雷达组成 |
| 3.3 船用导航雷达性能 |
| 3.3.1 作用距离 |
| 3.3.2 分辨力 |
| 3.4 导航雷达定位 |
| 3.5 导航雷达引航 |
| 3.5.1 相对运动显示方式 |
| 3.5.2 真运动显示方式 |
| 3.6 避让标绘 |
| 3.6.1 人工标绘 |
| 3.6.2 自动雷达标绘仪 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 船用导航雷达的整体系统设计 |
| 4.1 船用导航雷达系统 |
| 4.1.1 船用导航雷达电源 |
| 4.1.2 船用导航雷达天线 |
| 4.1.3 雷达显示器 |
| 4.1.4 SD 存储卡 |
| 4.2 嵌入式导航雷达核心板设计 |
| 4.2.1 ARM9 芯片－S3C2410 |
| 4.2.2 DSP 芯片－Blackfin532 |
| 4.2.3 FPGA 芯片－Cyclone II |
| 4.3 小结 |
| 第五章 超外差式接收机 |
| 5.1 雷达接收机原理 |
| 5.2 船用导航雷达接收机 |
| 5.2.1 混频器 |
| 5.2.2 AFC 电路 |
| 5.2.3 增益控制和海浪抑制 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 低成本FPGA－CYCLONE II |
| 6.1 可编程逻辑器件 |
| 6.1.1 PAL/GAL |
| 6.1.2 CPLD |
| 6.1.3 FPGA |
| 6.2 CYCLONE II |
| 6.2.1 Cyclone II 性能 |
| 6.2.2 Cyclone II 器件的适用配置器件 |
| 6.2.3 Cyclone II 器件封装和用户I/O 管脚数 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 DDR SDRAM 存储器 |
| 7.1 DDR SDRAM 存储器 |
| 7.2 DDR SDRAM 的时序 |
| 7.2.1 DDR SDRAM 读时序 |
| 7.2.2 DDR SDRAM 写时序 |
| 7.2.3 FPGA 与DDR SDRAM 接口设计 |
| 7.3 DDR 控制器模块 |
| 7.3.1 DDR SDRAM 控制器锁相环端口 |
| 7.3.2 DDR 控制器命令 |
| 7.4 极坐标/直角坐标转换 |
| 7.5 雷达数据极坐标读写DDR SDRAM |
| 7.6 小结 |
| 第八章 VGA 显示器接口 |
| 8.1 VGA 控制接口 |
| 8.2 模块划分与模块功能定义 |
| 8.3 VGA 时序分析 |
| 8.3.1 光栅扫描 |
| 8.3.2 VGA 时序的VHDL 实现 |
| 8.4 电子海图与雷达信息叠加功能的实现 |
| 8.4.1 雷达图象与电子海图的叠加原理 |
| 8.4.2 在电子海图上叠加显示ARPA 数据 |
| 8.4.3 其它雷达信息在电子海图上叠加显示 |
| 8.5 船用导航雷达显示结果 |
| 8.6 VGA 显示器在雷达图像显示中的应用 |
| 8.7 小结 |
| 结束语 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（10）三峡库区船舶避碰技术现状与发展思考（论文提纲范文）
| 1 三峡库区船舶避碰技术的现状 |
| 1.1 成库前船舶避碰经验（优良船艺）成为主导 |
| 1.2 成库后船舶定线制的实施使船舶航行和避让行为日益规范 |
| 2 三峡库区船舶避碰技术发展趋势 |
| 2.1 库区避碰规则与船舶避碰决策 |
| 2.1.1 库区船舶避碰决策的提出 |
| 2.1.2 库区船舶避碰决策的几个关键问题 |
| 2.2 库区船舶避碰安全保障 |
| 2.2.1 AIS组成 |
| 2.2.2 AIS信息 |
| 2.2.3 AIS对船舶避碰作用 |
| 2.2.4 AIS在三峡库区应用前景 |
| 3 结语 |
四、充分发挥ARPA对内河船舶的导航和避碰作用（论文参考文献）
- [1]基于DDPG算法的船舶避碰路径规划研究[D]. 袁传平. 苏州大学, 2020(02)
- [2]导航雷达和AIS信息融合方法及应用研究[D]. 沈炜. 南京理工大学, 2019(06)
- [3]船舶非线性响应的鲁棒神经网络控制研究[J]. 张永. 舰船科学技术, 2017(22)
- [4]基于ARM的数字船用雷达显控软件的设计与实现[D]. 龙柏宇. 电子科技大学, 2013(05)
- [5]浅谈海事AIS岸基系统在内河水域的应用服务[J]. 余锦超. 珠江水运, 2012(14)
- [6]船舶导航综合信息模拟方法研究及精度分析[D]. 唐聚霞. 大连海事大学, 2012(09)
- [7]基于AIS的内河船舶智能避碰专家系统及实现[D]. 彭丽丽. 武汉理工大学, 2010(12)
- [8]内河船舶交通动态协调管理方法研究[D]. 刘铿. 武汉理工大学, 2010(12)
- [9]基于FPGA的嵌入式导航雷达显示系统[D]. 王恒心. 武汉科技大学, 2007(04)
- [10]三峡库区船舶避碰技术现状与发展思考[J]. 丁继民,杨建国. 重庆交通学院学报, 2005(05)