物聯(lián)網感知層查詢樹算法在艦船避碰系統(tǒng)中的應用
發(fā)布時間:2021-11-03 15:14
為解決傳統(tǒng)船舶航行避碰效果不佳的問題,對物聯(lián)網感知層查詢樹算法在艦船避碰系統(tǒng)中的應用情況進行分析。通過對艦船避碰系統(tǒng)結構框架進行分析,采集船舶航行參數(shù)及船舶最佳航行路線;趨(shù)采集結果,進一步對艦船避碰系統(tǒng)中的物聯(lián)網感知層查詢樹算法性能進行優(yōu)化,實現(xiàn)對艦船避碰系統(tǒng)的有效控制,保證船舶航行安全。最后通過實驗證實,物聯(lián)網感知層查詢樹算法在艦船避碰系統(tǒng)中的應用,對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。
【文章來源】:艦船科學技術. 2020,42(12)北大核心
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
物聯(lián)網感知層查詢樹Fig.3QuerytreeofperceptionlayerofInternetofthings
行避碰路線的選擇,具體如圖3所示。圖3物聯(lián)網感知層查詢樹Fig.3QuerytreeofperceptionlayerofInternetofthings基于上述原理,進一步利用物聯(lián)網感知層查詢樹對船舶航行路徑避障方法進行優(yōu)化,通過對物聯(lián)網感知層查詢樹結構及運行步驟進行完善,實現(xiàn)對船舶航行路線障礙信息的統(tǒng)一采集,并對船舶航行環(huán)境進行分析。并對船舶航行的最佳路線進行選擇和標記處理,進一步對船舶航行的路徑障礙物信息進行搜索和采集,建立相應的采集點進行障礙特征的判斷和認定,具體的船舶避碰障礙特征識別如圖4所示。圖4船舶航行路徑障礙特征識別Fig.4Obstaclefeaturerecognitionofshipnavigationpath基于上述識別方法可有效的使原始航線下對障礙物進行及時避讓的研究要求,以便及時對船舶航行的最優(yōu)路徑進行選擇。1.3艦船避碰的實現(xiàn)基于上述方法進一步對艦船避碰路線進行合理選·38·艦船科學技術第42卷
有效選擇和糾偏處理[2]。對艦船避碰控制管理框架進行展示,具體結構如圖1所示。圖1艦船避碰控制管理框架Fig.1Managementframeworkofshipcollisionavoidancecontrol基于上述結構框架,進一步結合物聯(lián)網感知層查詢樹算法對船舶航行路線及影響參數(shù)進行計算。引入物聯(lián)網感知層查詢樹算法,對船舶航行路徑最優(yōu)路徑進行選齲采集并優(yōu)化船舶航行路徑的參考數(shù)值,固定船舶位移節(jié)點,并對船舶航行路線障礙非視距數(shù)值進行去除,以避免船舶航行過程中出現(xiàn)航線偏移的問題,基于此進一步對舶航行路徑及位移數(shù)值進行檢測和記錄,具體檢測步驟如圖2所示。圖2船舶航行路徑及位移檢測Fig.2ShiprouteanddisplacementdetectiondTTbVn基于上述步驟進行船舶路線的的測距處理,在船舶航行的過程中,目標船舶航行線路的障礙信息進行采集,若船舶航行的最近會遇距離為,會聚時間為,若船舶障礙施舵的最佳時機為,避碰參數(shù)為,船舶航行的目標航速為,水域船舶危險度為,則結合速度矢量原理和對船舶避碰性能操縱參數(shù)進行計算,具體算法為:A=∏T∥bn∥+V∑∑lim0→∞2√d(V+T)n+11。(1)基于上述算法對船舶避碰系統(tǒng)的操縱性能參數(shù)進行規(guī)范,并需要進一步結合物聯(lián)網感知層查詢樹算法對船舶航行過程中產生的其他避碰信息的量化數(shù)值進行糾正處理。1.2艦船避碰系統(tǒng)中查詢樹算法性能結合物聯(lián)網感知層查詢樹算法進一步對艦船避碰系統(tǒng)中查詢樹算法性能進行判斷[3]。通過結合定性碰撞原理及靜態(tài)ALOHA時隙算法進行船舶航行線路及航行參數(shù)的查詢。基于此,建立相應的物聯(lián)網感知層查詢樹以便進行避碰路線的選擇,具體如圖3所示。圖3物聯(lián)網感知層查
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于臨界碰撞速度的船舶結構耐撞性優(yōu)化[J]. 陳爐云,李磊鑫. 上海交通大學學報. 2018(06)
[2]一種基于有限狀態(tài)機模型的局部轉向避碰路徑規(guī)劃算法[J]. 汪棟,張杰,金久才,毛興鵬. 海洋科學. 2018(01)
[3]船舶碰撞損傷風險分析方法及應用[J]. 劉俊峰,胡志強. 船舶工程. 2017(11)
本文編號:3473911
【文章來源】:艦船科學技術. 2020,42(12)北大核心
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
物聯(lián)網感知層查詢樹Fig.3QuerytreeofperceptionlayerofInternetofthings
行避碰路線的選擇,具體如圖3所示。圖3物聯(lián)網感知層查詢樹Fig.3QuerytreeofperceptionlayerofInternetofthings基于上述原理,進一步利用物聯(lián)網感知層查詢樹對船舶航行路徑避障方法進行優(yōu)化,通過對物聯(lián)網感知層查詢樹結構及運行步驟進行完善,實現(xiàn)對船舶航行路線障礙信息的統(tǒng)一采集,并對船舶航行環(huán)境進行分析。并對船舶航行的最佳路線進行選擇和標記處理,進一步對船舶航行的路徑障礙物信息進行搜索和采集,建立相應的采集點進行障礙特征的判斷和認定,具體的船舶避碰障礙特征識別如圖4所示。圖4船舶航行路徑障礙特征識別Fig.4Obstaclefeaturerecognitionofshipnavigationpath基于上述識別方法可有效的使原始航線下對障礙物進行及時避讓的研究要求,以便及時對船舶航行的最優(yōu)路徑進行選擇。1.3艦船避碰的實現(xiàn)基于上述方法進一步對艦船避碰路線進行合理選·38·艦船科學技術第42卷
有效選擇和糾偏處理[2]。對艦船避碰控制管理框架進行展示,具體結構如圖1所示。圖1艦船避碰控制管理框架Fig.1Managementframeworkofshipcollisionavoidancecontrol基于上述結構框架,進一步結合物聯(lián)網感知層查詢樹算法對船舶航行路線及影響參數(shù)進行計算。引入物聯(lián)網感知層查詢樹算法,對船舶航行路徑最優(yōu)路徑進行選齲采集并優(yōu)化船舶航行路徑的參考數(shù)值,固定船舶位移節(jié)點,并對船舶航行路線障礙非視距數(shù)值進行去除,以避免船舶航行過程中出現(xiàn)航線偏移的問題,基于此進一步對舶航行路徑及位移數(shù)值進行檢測和記錄,具體檢測步驟如圖2所示。圖2船舶航行路徑及位移檢測Fig.2ShiprouteanddisplacementdetectiondTTbVn基于上述步驟進行船舶路線的的測距處理,在船舶航行的過程中,目標船舶航行線路的障礙信息進行采集,若船舶航行的最近會遇距離為,會聚時間為,若船舶障礙施舵的最佳時機為,避碰參數(shù)為,船舶航行的目標航速為,水域船舶危險度為,則結合速度矢量原理和對船舶避碰性能操縱參數(shù)進行計算,具體算法為:A=∏T∥bn∥+V∑∑lim0→∞2√d(V+T)n+11。(1)基于上述算法對船舶避碰系統(tǒng)的操縱性能參數(shù)進行規(guī)范,并需要進一步結合物聯(lián)網感知層查詢樹算法對船舶航行過程中產生的其他避碰信息的量化數(shù)值進行糾正處理。1.2艦船避碰系統(tǒng)中查詢樹算法性能結合物聯(lián)網感知層查詢樹算法進一步對艦船避碰系統(tǒng)中查詢樹算法性能進行判斷[3]。通過結合定性碰撞原理及靜態(tài)ALOHA時隙算法進行船舶航行線路及航行參數(shù)的查詢。基于此,建立相應的物聯(lián)網感知層查詢樹以便進行避碰路線的選擇,具體如圖3所示。圖3物聯(lián)網感知層查
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于臨界碰撞速度的船舶結構耐撞性優(yōu)化[J]. 陳爐云,李磊鑫. 上海交通大學學報. 2018(06)
[2]一種基于有限狀態(tài)機模型的局部轉向避碰路徑規(guī)劃算法[J]. 汪棟,張杰,金久才,毛興鵬. 海洋科學. 2018(01)
[3]船舶碰撞損傷風險分析方法及應用[J]. 劉俊峰,胡志強. 船舶工程. 2017(11)
本文編號:3473911
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