船舶駕駛臺值班監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
本文選題:船舶駕駛 切入點:值班監(jiān)測 出處:《集美大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:船舶航行安全一直都是海事領(lǐng)域研究的焦點問題。據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計資料顯示,所發(fā)生的海上船舶安全事故中有80%以上是由于人為因素造成的,而這些由人為因素導(dǎo)致的海上事故中50%以上是由于船員疲勞導(dǎo)致的。疲勞使船員控制力和注意力下降,避碰反應(yīng)速度慢,船舶操縱質(zhì)量下降,最終導(dǎo)致海上事故。為了監(jiān)測值班船員的警覺性,國際海事組織(IMO)通過決議MSC.128(75),強制船舶安裝船橋航行值班報警系統(tǒng)(BNWAS,Bridge Navigational Watch Alarm System)。系統(tǒng)需要船員在規(guī)定時間內(nèi)手動復(fù)位,該方式增加船員的工作負擔(dān),不利于船舶航行安全。針對BNWAS存在的不足,本文提出一種基于人體姿勢和步態(tài)的疲勞檢測方法。因為人體行為能力受神經(jīng)控制,以及骨骼肌肉的支撐,當(dāng)人的精神飽滿時,肌肉力量充足,行為能力正常,但人體疲勞時人體行為能力會有所下降。本文提出了基于向量角度的姿勢識別算法和使用改進的DTW算法識別異常步態(tài)。研究分析傳感器的硬件結(jié)構(gòu)、工作原理、軟件開發(fā)工具包。應(yīng)用OpenCV視覺庫對獲取的圖像進行處理和顯示。使用C++、OpenCV、Kinect SDK開發(fā)船舶駕駛臺值班船員監(jiān)測系統(tǒng),并通過實驗進行驗證算法的有效性。
[Abstract]:Ship navigation safety has always been the focus of maritime research. According to the relevant statistical data, more than 80% of the maritime ship safety accidents are caused by human factors. More than 50% of these accidents at sea caused by human factors are caused by crew fatigue. Fatigue reduces crew control and attention, slow collision avoidance reaction, and lower ship handling quality. In order to monitor the alertness of the crew on duty, the International Maritime Organization (IMO) adopted resolution MSC.12875 to force ships to install the ship bridge navigation watch alarm system (BNWASA Bridge Navigational Watch Alarm system). The system requires the crew to manually reset within a specified time. This method increases the work burden of the crew and is not conducive to the safety of ship navigation. In view of the shortcomings of BNWAS, a fatigue detection method based on human posture and gait is proposed in this paper. And the support of skeletal muscles, when people are full of energy, they have plenty of muscle strength and normal behavior. However, the ability of human behavior will decrease when human body is tired. In this paper, a pose recognition algorithm based on vector angle and an improved DTW algorithm are proposed to identify abnormal gait. The hardware structure and working principle of the sensor are studied and analyzed. Software development toolkits. The OpenCV visual library is used to process and display the obtained images, and C # OpenCVCV Kinect SDK is used to develop the ship bridge crew watch monitoring system, and the validity of the algorithm is verified by experiments.
【學(xué)位授予單位】:集美大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:U698
【參考文獻】
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,本文編號:1560412
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