摘要：[目的]针对无人艇(ASV)集群区域覆盖问题,设计一种基于电子海图信息系统(ECDIS)的多无人艇区域覆盖路径规划方法。[方法]首先,通过提取ECDIS中的海陆和水深信息,建立基于栅格化方法的无人艇集群覆盖区域环境模型。其次,提出一种基于轮盘选择法的区域划分方法,解决基于初始位置的区域划分方法区域划分不规则的问题,实现在栅格地图中对无人艇集群覆盖子区域的合理划分。最后,构建一种基于模板法的区域覆盖路径规划方法,解决生成树覆盖方法路径转弯数量较多的问题。[结果]搭建基于ECDIS的无人艇集群人机交互仿真平台,验证所提基于轮盘法和模板法的区域覆盖路径规划方法对优化规划路径转弯数量的有效性。[结论]采用所提基ECDIS的无人艇集群区域覆盖路径规划方法,实现多无人艇对海上目标任务区域的覆盖路径规划。

摘要：当前电子海图数据更新方式主要为数据生产者方的单源更新,存在数据更新不及时、生产者与用户交互性差等问题。提出将地理信息数据双引擎动态更新机制运用到电子海图数据更新上,将有利于提高海图数据更新效率,同时对电子海图数据的双引擎动态更新过程进行框架设计。

摘要：对大型船舶电子海图显示界面视觉交互设计,提高海图视觉交互能力,提出基于多线程视觉调度的大型船舶电子海图显示界面视觉交互设计方法。采用Mutigen Creator和Vega Prime建立船舶电子海图显示的视景仿真平台,采用三维立体的虚拟海洋场景设计方法,结合多线程视觉空间调度,实现大型船舶电子海图显示。测试得知,该方法进行对大型船舶电子海图显示界面视觉交互的视景增强性能较好,图像交互能力较强。

摘要：目前,嵌入式电子海图导航系统已经成为电子海图导航领域的主流发展趋势,该系统具有造价低、功能强大、性能稳定等特点,适用于大部分船舶。在电子海图系统开发中,硬件设计是重中之重,尤其是电子海图的显示模块,必须对此予以高度重视。同时在硬件系统设计中,还要充分考虑到杂波的干扰,以免对海图的显示效果造成不利影响。

摘要：AIS作为一种先进的通讯导航系统,在导航、定位、通讯、识别等领域应用广泛。本文为记录和判断航行信息,预测航行风险,基于电子海图设计和应用AIS导航系统,通过结构设计、功能设计、系统设计功能组合来完成数据处理和数据显示功能。研究结果表明,基于电子海图的AIS导航技术具备强大的抗干扰能力,可准确显示船舶航行状态,计算距离和范围,使航线设计更加精准、科学。

摘要：针对环境(主要指边界信息)已知的区域搜索任务,设计了适用于欠驱动AUV(autonomous underwater vehicle)的区域搜索方案,能在极少量人工参与的情况下在任务区域的电子海图基础上实现环境模型建立进而规划出全局路径,由AUV自主地完成对路径和地形的自主跟踪,从而实施诸如地理信息采集或物体探测等作业任务.首先,路径规划方法能在给定任务参数的基础上自主地对电子海图进行处理形成环境模型并据此给出2维梳状全局路径,即使区域的几何形状为复杂的凹多边形也能给出合理结果;其次,自主跟踪采用解耦的控制方法,即分别对纵向速度、艏向和深度进行控制,使得AUV能同步地完成对水平面路径和对海底地形的跟踪.提出了一种基于Sigmoid函数的路径跟踪制导控制方法,控制器以AUV的当前艏向及其与路径的横向距离偏差作为输入,经过计算输出参考艏向角;将具有良好鲁棒性的非线性自适应S面控制算法融入执行层的控制,在加速了系统响应的同时减小了超调从而提升了控制效果;最后,跟踪仿真试验的结果显示AUV在水平面对梳状路径的跟踪误差在给定路径规划重叠率参数的前提下能保证AUV对区域扫描的全覆盖,在垂直面对地形高度的跟踪误差符合传感器对距离的要求.全局路径规划方法的可行性在介绍算法的同时结合算例得以验证,跟踪仿真试验也说明自主跟踪控制器能较好地同时跟踪梳状路径和变化的地形.

摘要：探讨了S - 5 7电子海图和MapInfo地图的数据格式 ,并根据数字化航运管理的需要 ,在开发导航信息系统中成功地实现了将S - 5 7电子海图转换成地理信息系统 (GIS)中常用的MapInfo电子地图 。

摘要：提出了基于国际标准格式(S-57)电子海图平台的航行安全实时仿真方法,主要研究了航线设计和航路监视方法。将指示克里格法应用于航线设计的研究,对海底地形曲面进行拟合并求取任意位置水深值,对离散的条件分布函数进行顺序矫正,保证了阈值区间的合理性。采用人机交互的方式根据船舶的航行信息和海图信息对计划航线进行修正,实现了计划航线可行性的自动判别,改进了航路监视的判定算法,并采用船舶形成碰撞紧迫局面时间(TCQA)和船舶形成碰撞紧迫局面距离模型来判断本船与目标船之间的紧迫局面及碰撞风险,从而有效地监控并提示避碰危险。经航海模拟器验证,该方法准确可靠。

摘要：IHO计划2024年生产S-101电子海图产品并投入使用,为加快完成生产S-101标准电子海图前期准备工作,解决S-57海图向S-101海图的数据转换问题。本文通过对比分析S-57标准和S-101标准电子海图数据模型结构与要素属性的不同,找出两个标准之间数据联系与转换关系,研究设计了S-57海图向S-101海图的数据转换方法,并进行了实例转换与分析。

摘要：此文在分析内河船舶引航技术特点的基础上，指出了电子江图与电子海图的异同，参照电子海图技术国际标准，研究了电子江图显示与信息系统实现技术和系统设计与开发流程，讨论了电子江图在内河航运技术与管理中的应用。