《船舶智慧型避碰與操縱》是2023年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：船舶智慧型避碰與操縱
- 出版時間：2023年12月
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030711465
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書以船舶控制的理論以及船舶智慧型避碰研究為基礎，在介紹船舶運動模型、船舶受力分析以及船舶航向控制的基礎上，對船舶碰撞危險度進行建模，從而實現了基於智慧型算法的船舶智慧型避碰策略，並對避碰策略的避碰效果提出了評估方案。本書全面系統地闡述了船舶智慧型避碰的全過程，為船舶智慧型避碰技術的實現提供了有價值的研究思路，有利於船舶智慧型避碰技術的套用發展。
圖書目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 船舶智慧型避碰技術研究的背景和意義 1
1.2 船舶碰撞危險度模型的研究現狀 2
1.3 船舶智慧型避碰技術的研究現狀 3
1.3.1 基於啟發式算法實現船舶智慧型避碰 3
1.3.2 基於確定性算法實現船舶智慧型避碰 5
參考文獻 8
第2章 船舶運動模型 11
2.1 船舶運動力學分析 11
2.2 船舶六自由度運動模型 16
2.3 船舶運動模型的簡化與船舶受力分析 17
2.3.1 船舶運動模型簡化 17
2.3.2 船舶受力分析 18
2.4 船舶操縱性分析 22
2.5 船舶避碰受力分析 30
2.6 航向系統建模與分析 34
2.7 船舶航向控制原理 38
2.7.1 船舶航向控制 38
2.7.2 操舵改變航向的原理 40
參考文獻 41
第3章 船舶數據的處理 42
3.1 船舶AIS數據的解析與修正 42
3.1.1 船舶AIS數據格式 42
3.1.2 船舶AIS數據解析 44
3.1.3 船舶AIS軌跡數據的修正 46
3.2 基於BP神經網路的船舶AIS數據預測 52
3.3 北斗導航衛星系統在船舶AIS中的套用 58
3.3.1 BDS/GPS組合定位模型與原理 58
3.3.2 濾波算法 63
3.3.3 船舶AIS組合定位 70
3.3.4 船舶AIS組合導航輸出校正 71
3.3.5 船舶AIS組合導航仿真與分析 71
參考文獻 79
第4章 船舶碰撞危險度模型的建立 80
4.1 船舶避碰相關參數及理論 80
4.2 船舶碰撞危險度多參數建模與分析 83
4.2.1 船舶運動參數模型的建立 83
4.2.2 船舶碰撞危險度的計算 84
4.2.3 相關危險隸屬度函式 85
4.3 灰色關聯分析確定多船碰撞危險度 88
4.3.1 灰色關聯分析概述 88
4.3.2 多船碰撞危險度模型的建立 90
4.3.3 多船碰撞危險度模型的仿真驗證與分析 92
4.4 船舶碰撞危險度雲模型的建立 95
4.4.1 船舶碰撞危險度雲模型參數的概念劃分 97
4.4.2 船舶碰撞危險度雲模型規則庫的建立 100
4.4.3 船舶碰撞危險度雲模型的推理機制 101
4.4.4 船舶碰撞危險度雲模型的算法仿真 102
4.4.5 船舶碰撞危險度雲模型的仿真與分析 103
4.5 基於全局敏感性和不確定性的船舶碰撞危險度分析 110
4.5.1 Morris篩選法概述 111
4.5.2 船舶碰撞危險度全局敏感性分析 113
4.5.3 信息熵理論基礎 116
4.5.4 船舶碰撞危險度不確定性分析 117
參考文獻 123
第5章 船舶智慧型避碰建模與仿真 124
5.1 量子狼群算法在船舶智慧型避碰中的套用 124
5.1.1 量子狼群算法概述 124
5.1.2 船舶避碰過程建模分析 133
5.1.3 基於量子狼群算法的船舶避碰實現 137
5.2 細菌覓食算法在船舶智慧型避碰中的套用 146
5.2.1 最佳化細菌覓食算法實現原理 146
5.2.2 基於細菌覓食算法的船舶智慧型避碰建模 149
5.2.3 船舶智慧型避碰方案的建立 151
5.2.4 船舶智慧型避碰方案仿真與分析 153
5.2.5 細菌覓食算法在多船會遇避碰中的套用 163
5.2.6 基於循環避碰重點船的多船會遇避碰策略 165
5.2.7 多船會遇避碰仿真與分析 167
5.3 確定性船舶智慧型避碰方案可行性評估建模與仿真 172
5.3.1 避碰時機的確定 173
5.3.2 避碰行動的選擇 174
5.3.3 船舶避碰方案評估建模 176
5.3.4 兩船避碰方案評估建模與仿真 186
5.3.5 多船避碰方案評估建模與仿真 190
參考文獻 197
