物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)算法在艦船避碰系統(tǒng)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-11-03 15:14
為解決傳統(tǒng)船舶航行避碰效果不佳的問(wèn)題,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)算法在艦船避碰系統(tǒng)中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)艦船避碰系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行分析,采集船舶航行參數(shù)及船舶最佳航行路線;趨(shù)采集結(jié)果,進(jìn)一步對(duì)艦船避碰系統(tǒng)中的物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)算法性能進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)對(duì)艦船避碰系統(tǒng)的有效控制,保證船舶航行安全。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí),物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)算法在艦船避碰系統(tǒng)中的應(yīng)用,對(duì)船舶航行具有更加精確有效的控制效果,充分滿足研究要求。
【文章來(lái)源】:艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(12)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)Fig.3QuerytreeofperceptionlayerofInternetofthings
行避碰路線的選擇,具體如圖3所示。圖3物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)Fig.3QuerytreeofperceptionlayerofInternetofthings基于上述原理,進(jìn)一步利用物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)對(duì)船舶航行路徑避障方法進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行步驟進(jìn)行完善,實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶航行路線障礙信息的統(tǒng)一采集,并對(duì)船舶航行環(huán)境進(jìn)行分析。并對(duì)船舶航行的最佳路線進(jìn)行選擇和標(biāo)記處理,進(jìn)一步對(duì)船舶航行的路徑障礙物信息進(jìn)行搜索和采集,建立相應(yīng)的采集點(diǎn)進(jìn)行障礙特征的判斷和認(rèn)定,具體的船舶避碰障礙特征識(shí)別如圖4所示。圖4船舶航行路徑障礙特征識(shí)別Fig.4Obstaclefeaturerecognitionofshipnavigationpath基于上述識(shí)別方法可有效的使原始航線下對(duì)障礙物進(jìn)行及時(shí)避讓的研究要求,以便及時(shí)對(duì)船舶航行的最優(yōu)路徑進(jìn)行選擇。1.3艦船避碰的實(shí)現(xiàn)基于上述方法進(jìn)一步對(duì)艦船避碰路線進(jìn)行合理選·38·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷
有效選擇和糾偏處理[2]。對(duì)艦船避碰控制管理框架進(jìn)行展示,具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1艦船避碰控制管理框架Fig.1Managementframeworkofshipcollisionavoidancecontrol基于上述結(jié)構(gòu)框架,進(jìn)一步結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)算法對(duì)船舶航行路線及影響參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。引入物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)算法,對(duì)船舶航行路徑最優(yōu)路徑進(jìn)行選齲采集并優(yōu)化船舶航行路徑的參考數(shù)值,固定船舶位移節(jié)點(diǎn),并對(duì)船舶航行路線障礙非視距數(shù)值進(jìn)行去除,以避免船舶航行過(guò)程中出現(xiàn)航線偏移的問(wèn)題,基于此進(jìn)一步對(duì)舶航行路徑及位移數(shù)值進(jìn)行檢測(cè)和記錄,具體檢測(cè)步驟如圖2所示。圖2船舶航行路徑及位移檢測(cè)Fig.2ShiprouteanddisplacementdetectiondTTbVn基于上述步驟進(jìn)行船舶路線的的測(cè)距處理,在船舶航行的過(guò)程中,目標(biāo)船舶航行線路的障礙信息進(jìn)行采集,若船舶航行的最近會(huì)遇距離為,會(huì)聚時(shí)間為,若船舶障礙施舵的最佳時(shí)機(jī)為,避碰參數(shù)為,船舶航行的目標(biāo)航速為,水域船舶危險(xiǎn)度為,則結(jié)合速度矢量原理和對(duì)船舶避碰性能操縱參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,具體算法為:A=∏T∥bn∥+V∑∑lim0→∞2√d(V+T)n+11。(1)基于上述算法對(duì)船舶避碰系統(tǒng)的操縱性能參數(shù)進(jìn)行規(guī)范,并需要進(jìn)一步結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)算法對(duì)船舶航行過(guò)程中產(chǎn)生的其他避碰信息的量化數(shù)值進(jìn)行糾正處理。1.2艦船避碰系統(tǒng)中查詢樹(shù)算法性能結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)算法進(jìn)一步對(duì)艦船避碰系統(tǒng)中查詢樹(shù)算法性能進(jìn)行判斷[3]。通過(guò)結(jié)合定性碰撞原理及靜態(tài)ALOHA時(shí)隙算法進(jìn)行船舶航行線路及航行參數(shù)的查詢。基于此,建立相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)以便進(jìn)行避碰路線的選擇,具體如圖3所示。圖3物聯(lián)網(wǎng)感知層查
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于臨界碰撞速度的船舶結(jié)構(gòu)耐撞性優(yōu)化[J]. 陳爐云,李磊鑫. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]一種基于有限狀態(tài)機(jī)模型的局部轉(zhuǎn)向避碰路徑規(guī)劃算法[J]. 汪棟,張杰,金久才,毛興鵬. 海洋科學(xué). 2018(01)
[3]船舶碰撞損傷風(fēng)險(xiǎn)分析方法及應(yīng)用[J]. 劉俊峰,胡志強(qiáng). 船舶工程. 2017(11)
本文編號(hào):3473911
【文章來(lái)源】:艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(12)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)Fig.3QuerytreeofperceptionlayerofInternetofthings
行避碰路線的選擇,具體如圖3所示。圖3物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)Fig.3QuerytreeofperceptionlayerofInternetofthings基于上述原理,進(jìn)一步利用物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)對(duì)船舶航行路徑避障方法進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行步驟進(jìn)行完善,實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶航行路線障礙信息的統(tǒng)一采集,并對(duì)船舶航行環(huán)境進(jìn)行分析。并對(duì)船舶航行的最佳路線進(jìn)行選擇和標(biāo)記處理,進(jìn)一步對(duì)船舶航行的路徑障礙物信息進(jìn)行搜索和采集,建立相應(yīng)的采集點(diǎn)進(jìn)行障礙特征的判斷和認(rèn)定,具體的船舶避碰障礙特征識(shí)別如圖4所示。圖4船舶航行路徑障礙特征識(shí)別Fig.4Obstaclefeaturerecognitionofshipnavigationpath基于上述識(shí)別方法可有效的使原始航線下對(duì)障礙物進(jìn)行及時(shí)避讓的研究要求,以便及時(shí)對(duì)船舶航行的最優(yōu)路徑進(jìn)行選擇。1.3艦船避碰的實(shí)現(xiàn)基于上述方法進(jìn)一步對(duì)艦船避碰路線進(jìn)行合理選·38·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷
有效選擇和糾偏處理[2]。對(duì)艦船避碰控制管理框架進(jìn)行展示,具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1艦船避碰控制管理框架Fig.1Managementframeworkofshipcollisionavoidancecontrol基于上述結(jié)構(gòu)框架,進(jìn)一步結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)算法對(duì)船舶航行路線及影響參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。引入物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)算法,對(duì)船舶航行路徑最優(yōu)路徑進(jìn)行選齲采集并優(yōu)化船舶航行路徑的參考數(shù)值,固定船舶位移節(jié)點(diǎn),并對(duì)船舶航行路線障礙非視距數(shù)值進(jìn)行去除,以避免船舶航行過(guò)程中出現(xiàn)航線偏移的問(wèn)題,基于此進(jìn)一步對(duì)舶航行路徑及位移數(shù)值進(jìn)行檢測(cè)和記錄,具體檢測(cè)步驟如圖2所示。圖2船舶航行路徑及位移檢測(cè)Fig.2ShiprouteanddisplacementdetectiondTTbVn基于上述步驟進(jìn)行船舶路線的的測(cè)距處理,在船舶航行的過(guò)程中,目標(biāo)船舶航行線路的障礙信息進(jìn)行采集,若船舶航行的最近會(huì)遇距離為,會(huì)聚時(shí)間為,若船舶障礙施舵的最佳時(shí)機(jī)為,避碰參數(shù)為,船舶航行的目標(biāo)航速為,水域船舶危險(xiǎn)度為,則結(jié)合速度矢量原理和對(duì)船舶避碰性能操縱參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,具體算法為:A=∏T∥bn∥+V∑∑lim0→∞2√d(V+T)n+11。(1)基于上述算法對(duì)船舶避碰系統(tǒng)的操縱性能參數(shù)進(jìn)行規(guī)范,并需要進(jìn)一步結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)算法對(duì)船舶航行過(guò)程中產(chǎn)生的其他避碰信息的量化數(shù)值進(jìn)行糾正處理。1.2艦船避碰系統(tǒng)中查詢樹(shù)算法性能結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)算法進(jìn)一步對(duì)艦船避碰系統(tǒng)中查詢樹(shù)算法性能進(jìn)行判斷[3]。通過(guò)結(jié)合定性碰撞原理及靜態(tài)ALOHA時(shí)隙算法進(jìn)行船舶航行線路及航行參數(shù)的查詢。基于此,建立相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)感知層查詢樹(shù)以便進(jìn)行避碰路線的選擇,具體如圖3所示。圖3物聯(lián)網(wǎng)感知層查
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于臨界碰撞速度的船舶結(jié)構(gòu)耐撞性優(yōu)化[J]. 陳爐云,李磊鑫. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]一種基于有限狀態(tài)機(jī)模型的局部轉(zhuǎn)向避碰路徑規(guī)劃算法[J]. 汪棟,張杰,金久才,毛興鵬. 海洋科學(xué). 2018(01)
[3]船舶碰撞損傷風(fēng)險(xiǎn)分析方法及應(yīng)用[J]. 劉俊峰,胡志強(qiáng). 船舶工程. 2017(11)
本文編號(hào):3473911
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