發(fā)布時間：2022-12-04 14:53

　　水面無人艇作為眾多海洋裝備中的一種,在軍用及民用等眾多領(lǐng)域都扮演著重要的角色。當(dāng)前無人艇主要承擔(dān)著偵查搜索、環(huán)境監(jiān)控、導(dǎo)航警戒等眾多任務(wù),可以有效地減少工作人員的工作負(fù)擔(dān),保障他們的工作安全。電子海圖作為推動無人艇研究不斷進(jìn)步、智能化程度不斷提升的關(guān)鍵技術(shù),受到了廣泛關(guān)注與深入研究。本文以“基于電子海圖的無人艇路徑規(guī)劃及實時避碰策略研究與實現(xiàn)”為題,以電子海圖為中心,對無人艇的應(yīng)用領(lǐng)域展開相關(guān)研究。此次研究分為三個階段進(jìn)行:1、研究S-57電子海圖及設(shè)計實現(xiàn)遵守國際標(biāo)準(zhǔn)的電子海圖解析算法庫;2、研究路徑規(guī)劃算法及無人艇實時避碰策略;3、設(shè)計實現(xiàn)一款基于電子海圖解析算法庫與路徑規(guī)劃算法的無人艇路徑路徑規(guī)劃軟件系統(tǒng)。本論文為無人艇的研究工作開發(fā)了一個平臺工具,具有較高的學(xué)術(shù)與工程應(yīng)用意義。本論文的主要工作包括:（1）研究S-57電子海圖相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn),學(xué)習(xí)IHO S-57標(biāo)準(zhǔn)中電子海圖理論數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容;學(xué)習(xí)IHO S-52標(biāo)準(zhǔn)中電子海圖符號庫、表示庫以及對應(yīng)表的相關(guān)內(nèi)容;學(xué)習(xí)ISO/IEC 8211數(shù)據(jù)封裝標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)解析方法。確定電子海圖解析算法庫的設(shè)計目標(biāo)、解析方式、組織結(jié)... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 無人艇研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.2 電子海圖研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.4 論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 電子海圖解析算法庫實現(xiàn)
    2.1 IHOS-57標(biāo)準(zhǔn)
        2.1.1 S-57理論數(shù)據(jù)模型
        2.1.2 S-57數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    2.2 IHOS-52標(biāo)準(zhǔn)
        2.2.1 電子海圖表示庫
        2.2.2 S-52符號庫
        2.2.3 S-52對應(yīng)表
    2.3 ISO/IEC8211 數(shù)據(jù)封裝標(biāo)準(zhǔn)
    2.4 墨卡托投影變換
        2.4.1 墨卡托投影介紹
        2.4.2 墨卡托投影轉(zhuǎn)換方法
    2.5 電子海圖解析算法庫
        2.5.1 電子海圖解析算法庫設(shè)計
        2.5.2 電子海圖解析流程
    2.6 本章小結(jié)
第三章 路徑規(guī)劃及避碰策略研究
    3.1 常見路徑規(guī)劃算法介紹
        3.1.1 Dijkstra算法
        3.1.2 最佳優(yōu)先搜索算法
        3.1.3 A-star算法
        3.1.4 Theta-star算法
    3.2 Theta-star算法原理與分析
        3.2.1 Theta-star算法原理
        3.2.2 Theta-star算法實驗分析
    3.3 實時避碰策略研究
        3.3.1 滑動窗口法概述
        3.3.2 滑動窗口法路徑規(guī)劃
        3.3.3 海上避碰規(guī)則
        3.3.4 基于滑動窗口法實時避碰策略
        3.3.5 滑動窗口法實時避碰策略應(yīng)用
    3.4 本章小結(jié)
第四章 無人艇路徑規(guī)劃軟件設(shè)計
    4.1 系統(tǒng)架構(gòu)及可行性分析
        4.1.1 系統(tǒng)架構(gòu)介紹
        4.1.2 系統(tǒng)可行性分析
    4.2 系統(tǒng)整體設(shè)計
        4.2.1 系統(tǒng)整體功能分析
        4.2.2 系統(tǒng)整體功能設(shè)計
    4.3 主要功能模塊設(shè)計
        4.3.1 電子海圖解析模塊
        4.3.2 路徑規(guī)劃模塊
        4.3.3 數(shù)據(jù)庫模塊
        4.3.4 通信模塊
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]MVC與設(shè)計模式在測控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 耿紅杰,徐超,趙世平.  機械制造與自動化. 2019(06)
[2]A*估價函數(shù)在復(fù)雜配送路徑優(yōu)化中的改進(jìn)[J]. 李世明,王玉芬,張秉楨,李秋月.  計算機工程與科學(xué). 2019(10)
[3]計算機通信與網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用[J]. 付以平.  電子技術(shù)與軟件工程. 2019(09)
[4]TCP/IP相關(guān)協(xié)議及其應(yīng)用[J]. 楊小凡.  通訊世界. 2019(01)
[5]一種基于地形方向通行性的改進(jìn)Theta*算法[J]. 王瓊,于登云,賈陽.  空間科學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[6]二值圖像膨脹腐蝕的快速算法[J]. 鄧仕超,黃寅.  計算機工程與應(yīng)用. 2017(05)
[7]移動機器人平臺下基于視覺的摔倒檢測方法[J]. 劉德建.  電子技術(shù)與軟件工程. 2015(18)
[8]解秘“無人船”的前世今生[J]. 鄭恒,白雪.  上海信息化. 2015(04)
[9]墨卡托投影與高斯投影的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換研究[J]. 劉麗萍.  中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2013(04)
[10]地圖投影轉(zhuǎn)換類的設(shè)計與研究[J]. 陳姝.  測繪與空間地理信息. 2012(04)

碩士論文
[1]SQLite數(shù)據(jù)庫研究與應(yīng)用[D]. 韓貝.南京郵電大學(xué) 2019
[2]規(guī)則約束下無人船實時避碰方法研究[D]. 陳文玉.南京大學(xué) 2019
[3]基于A-star改進(jìn)路徑規(guī)劃算法研究[D]. 吳健.安徽工業(yè)大學(xué) 2019
[4]基于改進(jìn)A*算法的室內(nèi)路徑規(guī)劃研究[D]. 黃璞.華北電力大學(xué) 2019
[5]基于MVC的地下水監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D]. 梁遠(yuǎn).安徽理工大學(xué) 2017
[6]基于SQLite的文件資源管理器系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 張紅利.北京工業(yè)大學(xué) 2017
[7]游戲人工智能中A*算法的應(yīng)用研究[D]. 賈森浩.杭州電子科技大學(xué) 2017
[8]基于無人船的路徑規(guī)劃與避障問題研究[D]. 薛飛.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[9]電子航道圖數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 胡化騰.長江大學(xué) 2016
[10]基于Wireshark軟件的遠(yuǎn)程入侵檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 梁爽.云南大學(xué) 2016



本文編號：3708468