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期刊信息/Journal information
舰船科学技术
舰船科学技术

张培元

月刊

1672-7649

JCKXJS@shipol.com.cn

010-64831773-810

100192

北京市朝阳区双泉堡甲2号

舰船科学技术/Journal Ship Science and Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志创刊于1962年，是中国舰船科技领域唯一的综合性学术期刊。其宗旨是促进中国舰船领域的学术与技术交流，推动舰船科学技术的发展，为舰船科技人员提供学术讨论与技术交流的园地。本刊的专业性、学术性、技术性和导向性强。主要刊登中国舰船领域和相关行业的高新技术和实用技术方面的论文。选题范围包括舰船理论研究、舰船高新技术和实用技术、舰船系统工程以及与舰船相关的内容。作者为参加我国舰船研制工作、实践经验丰富、直接从事产品设计、课题研究和情报研究工作的专家及业务骨干，从事海军装备工作的科研人员，相关院所的学科带头人以及大专院校的教授、博士和硕士研究生等。本刊的读者为船舶及相关行业的各级领导、专家、科研人员、大专院校师生，以及对船舶科技感兴趣的人员。
正式出版
收录年代

    深海载人潜水器直流无刷电机驱动控制研究

    张伟杨申申何巍巍李德军...
    126-131页
    查看更多>>摘要：为提高深海载人潜水器电机工作效率和故障诊断能力,并降低系统工作噪声,对直流无刷电机的高效低噪驱动控制技术进行研究.采用具有智能相位控制功能的三相全波正弦波控制芯片TB6605结合智能功率模块(IPM)设计直流无刷电机驱动器.采用单片机对系统的电压、电流、温度、转速、位置信息进行检测,为控制系统提供必要的信息反馈,对应用直流无刷电机的系统状态起到实时信息监测的功能.实验结果表明,研制的直流无刷电机驱动器在电机全转速范围内具有较高的工作效率,额定工况点效率高达90％以上,且在全转速范围内,提高了电机运转的平稳度,降低了系统噪声.研究成果对提高深海载人潜水器电机的工作效率和故障诊断能力,并降低系统工作噪声具有很好的支撑作用.

    载人潜水器直流无刷电机超前角智能相位控制智能功率模块

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    EGR技术对生物柴油混合燃料发动机性能的影响研究

    范金宇才正杨晨曦李品芳...
    132-136页
    查看更多>>摘要：为缓解柴油掺烧生物柴油导致的NOx排放过高问题,将4190ZLC船用中速柴油机作为试验台架,通过AVL FIRE软件建立燃烧室模型,并验证该模型准确性.设置生物柴油掺混比0～40％等4组变量,EGR率0～12.5％等4组变量,进行柴油机燃烧、性能和排放分析.结果表明,掺烧适量生物柴油能够降低柴油机缸内温度,降低Soot排放,但同时会导致NOx排放明显升高;EGR的引入能够实现低温燃烧,显著降低NOx排放,但EGR率过高会增加Soot排放.生物柴油掺混比B40、EGR率12.5％组合NO排放比原机降低47.7％,Soot排放质量分数比原机降低98.13％.本文结果将为柴油掺混生物柴油燃烧并结合EGR技术提供一定的研究方向.

    双燃料发动机废气再循环柴油-生物柴油混合燃料低温燃烧性能优化

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    基于时频联合和加权决策的水声目标识别方法

    潘晓英冯天浩孙乃葳张无瑕...
    137-142页
    查看更多>>摘要：由于水下环境的复杂性水声目标的识别一直是水声领域研究的热点.目前,基于深度学习的水声目标识别方法大多是基于单一的时域或者频域信号提取水声特征,而忽略了两者之间的时频互补信息,而时频互补信息有助于提高水声目标识别的精度.因此,本文同时从时域和频域角度出发,提出一种基于时频联合和加权决策的水声目标识别方法.该方法首先采用长短时记忆网络(LSTM)提取水声信号的时域特征进行识别,然后采用二维卷积神经网络(2D-CNN)提取水声信号的频域特征进行识别,最后将二者的识别结果进行加权决策融合.该方法的有效性在ShipEar数据集上进行验证,其识别精度达94.13％,高于其他现有方法.该方法为基于深度学习的水声目标识别方法的发展提供了新思路.

    水声目标识别深度学习加权决策时频联合

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    基于深度学习的水下目标识别技术

    丁元明徐利华侯孟珂
    143-147页
    查看更多>>摘要：在水下复杂场景下,目标对象具有姿态不同、遮挡和背景复杂等特点,这对卷积网络的特征提取能力提出巨大挑战.Mask R-CNN算法在水下目标特征提取过程中也存在特征提取能力欠佳的问题,导致算法在水下目标检测准确性较差.因此,提出一种基于Mask R-CNN的改进水下目标目标识别方法.首先可采用金字塔切分的通道注意力模块PAS代替采用了ResNet50的3×3卷积模块,该模块可通过对每个通道进行金字塔的切分,针对通道切分完成后所得出来的通道特征图上的空间信息来进行不用的尺度特征层提取;同时通过采用另一种更加安全稳定和高效的ECANEt通道注意力模块代替PAS模块中的SENet通道注意力模,对多维度的通道注意力权重进行特征重标定;最后对特征金字塔FPN的网络结构进行改进,加强不同特征层之间的信息融合.根据不同场景下进行的实验对比,改进后的网络能够提高水下目标识别的准确率,平均检测精度可达91.3％.本文所提出的改进Mask R-CNN网络模型,能够适应水下复杂多变的场景,为水下目标的识别提供理论依据与技术方案.

    水下目标识别MaskR-CNN深度学习

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    基于高斯混合模型的海面舰船目标检测

    向文豪
    148-151页
    查看更多>>摘要：在复杂的海面环境中,因不规律变换的海面浪花、岸边岛屿以及舰船阴影等因素影响,使海面舰船目标检测成为一个难点,为此,提出基于高斯混合模型的海面舰船目标检测方法.结合多尺度中值滤波和Canny边缘检测处理采集海面舰船图像并获取边缘图像,采用霍夫变换从边缘图像中提取候选直线,并综合长度特征与颜色特征,从候选直线里精确提取海天线,完成舰船图像背景补偿.以背景补偿后图像为基础,建立高斯混合模型,通过模型初始化、修正以及背景衡量和前景划分等步骤检测舰船目标,并结合霍特林正交变换抑制舰船目标阴影,完成图像后处理.实验结果说明,中值滤波的尺度为2时图像清晰度最好.该方法可有效提取海天线,完成舰船图像背景补偿,精准检测海面舰船目标,结合阴影抑制能提高舰船目标检测精度,满足海面舰船目标检测的需要.

    高斯混合模型多尺度中值滤波Canny边缘检测霍夫变换霍特林变换阴影抑制

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    融合同态滤波与MSR算法的低照度船舶图像增强

    饶伟毕振波谭逸柯张迪雅...
    152-157页
    查看更多>>摘要：传统的Retinex算法针对海上低照度船舶图像增强存在图像过度曝光、细节丢失以及边缘模糊等现象.因此,提出一种结合多尺度Retinex和同态滤波的改进算法.首先,对输入图像的RGB三通道利用改进的单参数同态滤波器进行处理,将处理后的图像转为HSV空间,其中采取自适应增强S分量;由多尺度Retinex算法估计其光照分量并由CLAHE算法均衡化,随之融合Gamma变换处理后的反射分量,融合后通过拉普拉斯算子对其边缘进行增强.最后有效融合校正后的光照分量与边缘增强后的反射分量,输出增强图像.通过实验结果对比分析,证实提出的算法有利于海上低照度船舶图像清晰度的提升及避免细节丢失和图像过曝问题的产生.

    低照度船舶图像同态滤波Laplacian多尺度Retinex

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    基于声像情报信息的舰船型号识别研究

    丁禹懿李一蓓周瑞涛张超逸...
    158-163页
    查看更多>>摘要：基于视频图像的传统舰船识别方法一般仅能够识别和分类舰船类型,较难对舰船的具体型号做出准确判断,难以达到实际应用要求.本文研究目的在于分析基于声像情报信息的舰船型号识别主要特征与途径,研究主要识别方法与流程.本文研究综合声像信息提取、检测、分析等技术手段,结合人工智能识别模型训练方法,构建识别模型,实现对舰船型号的细分识别.研究结果显示,基于声像情报信息的舰船型号识别在实践中表现出较高的准确度,结合多源声像情报信息的综合利用,使得识别结果更为可靠.此项舰船型号识别方法在装备科技信息领域中有较好的应用前景,能够为声像情报的研究工作提供支撑保障.

    声像情报舰船型号识别

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    船舶避碰虚拟测试场景生成方法

    苗雨阳徐言民关宏旭律建辉...
    164-169页
    查看更多>>摘要：结合虚拟测试验证要点,梳理测试场景构成要素,实现场景要素跨域融合,构建测试船、目标船和环境间的博弈与对抗行为特征,针对场景表示的3种抽样层次,提出面向虚拟测试的场景生成方法.基于场景优化生成方法,在场景组合生成方法的基础上离线生成测试场景,主要针对参数空间的边缘场景,让智能算法参与场景生成过程,其场景覆盖度更低,通过测试高风险的边界场景,以测试特定系统性能效果.以单船避碰为例,在虚拟仿真测试平台进行仿真验证,结果表明优化生成后的场景文件能够有效降低场景生成数量,显著提升生成效率,且在场景交互博弈、覆盖率和可重复测试等方面具有良好性能.

    虚拟仿真测试验证场景生成

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    基于电涡流传感器的水润滑轴承磨损监测系统

    董宝营戴全春俞翔
    170-175页
    查看更多>>摘要：为了实时监测轴承磨损状态,保证舰船航行安全,设计一种基于电涡流传感器的水润滑轴承磨损监测系统.将电涡流传感器固定安装在导流罩上,静态获取尾轴停止时的下沉位移测量磨损量,动态测量尾轴转动时输出的正弦信号,通过软件法求解瞬时转速.对系统主要硬件进行设计和选型,确保其满足磨损监测的需要,同时对软件的工作流程和主要功能模块进行设计,完成监测系统的研发.经过试验测试验证,该系统各项功能符合预期目标,能够有效监测水润滑轴承磨损状态.研究成果对水润滑轴承的使用和维修具有指导意义和应用价值.

    水润滑轴承异常磨损电涡流传感器磨损监测系统

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    基于图像处理和AIS数据的船舶异常行为报警系统

    李锋赵仓龙汤丽丽
    176-179页
    查看更多>>摘要：船舶数量增多在很大程度上影响着船舶航行的安全性,需要对其他船舶的异常行为进行判断并发出预警.单纯依靠AIS数据去判断船舶异常行为,存在数据准确度不高和信息滞后等问题.本文提出结合图像处理技术和AIS数据来对船舶异常行为进行综合判断,使用YOLO V3对获取的监控图像进行处理,对船舶目标进行有效识别,使用DBSCAN算法对船舶航迹进行聚类仿真,进而判断船舶的异常行为.最后将获取的图像目标识别、航迹聚类结果和异常行为规则库进行比较,实现对船舶异常行为的检测和报警.

    AIS数据图像处理YOLOV3异常行为报警系统

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