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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

    船用电辅助涡轮增压器转子动力学设计及稳定性研究

    段宝印杨传雷申华王贺春...
    127-133页
    查看更多>>摘要：电辅助涡轮增压技术(EAT)是能够有效解决传统涡轮增压发动机启动或加速时进气不足、瞬态响应差等问题,实现内燃机动力系统电气化的重要技术手段.基于流体动压轴承润滑理论结合转子运动控制方程,建立由浮环轴承支承的某型涡轮增压器转子系统动力学有限元模型并进行轴心轨迹试验,采用数值计算方法对不同轴承支撑形式的EAT正常转子和不平衡转子的非线性转子动力学特性进行深入研究.结果表明,在EAT运行较宽的转速范围内,其转子具有广泛的次同步振动,转子动力学行为复杂且浮环轴承支撑的转子明显具有更高的次同步振动振幅;半浮环轴承支撑的转子油膜涡动振动的能量远小于基频振动的能量,表现出更良好的减振作用,可以很好地抑制油膜的涡动/振荡.本文研究内容可以有效地辅助EAT的研究工作,提高其整机的NVH性能.

    电辅助涡轮增压器转子动力学稳定性

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    船舶多堆燃料电池混合动力系统能量管理策略优化

    赵凡非李煜辉周梦妮张尊华...
    134-140页
    查看更多>>摘要：为研究多堆燃料电池系统(MFCS)、锂电池为动力源的船舶混合动力系统的能量管理策略(EMS),本文提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的多级功率分配策略.首先,利用一级EMS分析MFCS和锂电池需求功率,其次,构建以MFCS总效率为优化目标的二级MFCS协同控制策略,优化燃料电池之间的功率分配.最后,基于燃料电池混合动力船舶典型工况,分析船舶混合动力系统的功率分布、等效氢耗量及燃料电池系统效率、加减载速率.研究结果表明,与等效氢消耗最小化策略(ECMS)相比,该策略下的燃料电池1和燃料电池2的氢耗量分别降低了 15％和23％,MFCS总效率提高了 1.15％,且燃料电池的功率变化波动更小.该研究有助于提高混合动力系统中燃料电池的经济性和耐久性.

    燃料电池混合动力系统PSO算法耐久性燃料经济性

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    基于峰度特征的水下航行器声引信被动检测

    李晋辉张俊
    141-146页
    查看更多>>摘要：针对水下航行器被动声引信接收目标辐射噪声的波形特点,分析水下航行器被动声引信所接收目标辐射噪声的峰度特征.计算实测环境噪声数据和目标辐射噪声数据的偏度、峰度,结果表明高速交会条件下,水下航行器被动声引信接收的目标辐射噪声具有明显的峰度特征.在此基础上,构造被动声引信峰度检测器,并经过动态实航试验对检测器的有效性进行验证,试验结果表明,目标辐射噪声峰度明显高于无目标时接收噪声峰度,可见在水下环境噪声背景下,短时峰度检测对目标辐射噪声具有良好的检测能力..

    被动声引信水下航行器峰度特征

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    EPF和PF在水下三维纯方位目标跟踪中的应用

    姚全懋李亚安李佳颖
    147-152页
    查看更多>>摘要：针对水下目标跟踪问题,以静止双观测站三维纯方位跟踪系统为研究对象,介绍粒子滤波(Particle Filter,PF)和扩展卡尔曼粒子滤波(Extended Kalman Filter,EPF)的基本思想和算法实现步骤,根据建立的目标运动模型,在目标运动速度不同、粒子数目不同的情况下,将EPF、PF在双观测站三维纯方位目标跟踪系统中进行仿真分析,并结合UKF、EKF算法进行对比,结果表明,EPF算法相较于其他算法有更好的跟踪效果,并且不需要选取过多的粒子数目就可以达到较好的跟踪效果,但跟踪时间长、实时性较差.

    粒子滤波目标跟踪纯方位扩展粒子滤波

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    基于图形处理器的水下目标传递函数多频点处理方法

    钱浩然王斌
    153-157页
    查看更多>>摘要：为了提高水下目标宽带回波的计算速度,本文提出一种基于图形处理器GPU的散射传递函数多频点快速计算解决方案.相较于传统算法中逐个频率点计算的方式,CUDA快速算法充分利用各频点处目标强度的相对独立性,基于GPU的硬件特点,同时计算宽带内的散射声场,从而显著提高了计算效率.本文以潜航器模型为算例,对不同网格数量下模型的目标散射传递函数计算速度进行对比分析.仿真结果表明,相较于传统的CPU串行计算,采用CUDA快速算法能够实现超过80的加速比,有效提高了计算速度.

    板块元方法图像处理器计算统一设备架构并行计算

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    基于机器视觉技术的船舶吃水深度动态检测

    冯维娜蒋梦婉
    158-161页
    查看更多>>摘要：为了保障航运安全,提出基于机器视觉技术的船舶吃水深度动态检测.将预处理后的船舶SAR图像作为I-VGGNet网络的输入,通过I-VGGNet网络的卷积层结构提取船舶SAR图像不同层次的特征.在此基础上,使用FCOS网络对船舶SAR图像特征进行尺度划分,再引入IoU损失函数和RCIoU损失函数获得预测框和真实框最小的中心距离,以此校正船舶的水尺字符印,确定吃水线,实现船舶吃水深度检测.实验结果表明,该方法能够准确校正船舶的水尺字符印,并精准识别不同尺度下的船舶目标.且总体AP值为95.8％,相对较高,可以有效检测船舶吃水深度,保证船舶的安全.

    机器视觉船舶吃水深度SAR图像水尺字符印

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    基于三维重建外点剔除的船舶航迹自适应修正

    邢建平殷煜昊
    162-165页
    查看更多>>摘要：为了保证船舶的安全性,通过三维重建外点剔除进行船舶航迹自适应修正.采用均值限差法对船舶三维点云数据进行滤波处理,通过变窗口方差比值方法优化均值限差法,提升船舶三维点云滤波精度.针对滤波处理后的船舶三维点云数据,结合八叉树自适应网格对船舶进行三维重建,更准确地拟合船舶的表面形状.由此,在屏幕上投影八叉树自适应网格生成投影多边形,检测其与用户确定的矩形包围盒间的相交性,定义与矩形包围盒不相交的八叉树自适应网格内的点为外点,并将其剔除,可以更准确地计算船舶航行,完成船舶航迹自适应修正.实验结果表明,所提方法的点云滤波总误差控制在1.5％以内,可有效抑制海面杂波等因素造成的外点影响,且规划的航线与原定航线一致性较高,可以保证船舶的运行安全.

    八叉树自适应网格船舶航迹三维重建外点剔除投影多边形

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    船舶移动路径三维动态场景重建仿真

    熊媛媛
    166-169页
    查看更多>>摘要：为保障船舶移动过程中的安全性,提出船舶移动路径三维动态场景重建方法.船舶航行过程中,通过相机等视觉传感器在未知环境下连续获取船舶移动路径图像;采用基于ORB特征提取的算法提取船舶移动路径图像内的特征点,根据汉明距离进行特征点匹配;通过对极几何解算特征点匹配结果获取相机的位姿信息;采用基于特征相关性筛选的关键帧选取机制获取全部关键帧,通过关键帧的点云拼接实现船舶移动路径三维动态场景重建.仿真结果显示,该方法不仅能够有效实现特征点匹配,且正确匹配率达到97％以上,三维场景重建结果的均方误差控制在0.2以下,结构相似性始终高于95％.

    船舶移动路径动态场景重建特征提取位姿信息点云拼接

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    基于视觉传达的船舶智能导航人机交互界面设计

    王猛
    170-173页
    查看更多>>摘要：为设计直观、易于理解的船舶智能导航人机交互界面,研究基于视觉传达的船舶智能导航人机交互界面设计方法.为将重要视觉感知因素布局在对应级别的视觉感知区域,该方法将船舶智能导航人机交互界面可视性区域进行等级划分;使用序关系分析法,计算人机交互界面每个视觉感知元素重要性;将各个视觉感知元素结合自身重要性,布局于人机交互界面不同可视性区域,设计布局方案的目标函数为视觉传达指数最大,由人工蜂群算法求解满足目标函数与约束的交互界面视觉感知元素布局方案.实验结果表明,所提方法设计的船舶智能导航人机交互界面视觉传达指数高达0.98,工作人员对此界面的瞳孔直径均值、注视时间均值变小,界面信息易于理解.

    视觉传达船舶智能导航人机交互界面设计人工蜂群算法可视性区域等级划分

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    基于历史数据挖掘的海上船舶交通事故预测

    张哲
    174-177页
    查看更多>>摘要：为优化船舶航行路线,减少因交通事故导致的延误和拥堵,提升海上运输效率和效益,研究基于历史数据挖掘的海上船舶交通事故预测方法.从海事机构获取海上船舶交通事故历史数据后,采用数据挖掘方法中的一维局阿尼自编码器对海上船舶交通事故历史数据展开挖掘,得到海上船舶交通事故特征,再建立灰色SCGM(1,1)C模型,将海上船舶交通事故特征输入到该模型中,并运用当前预测状态中间值作为修正产生,对灰色SCGM(1,1)C模型预测结果进行修正后,得到海上船舶交通事故预测结果.实验表明,该方法具备较强的海上船舶交通事故历史数据挖掘能力,灰色SCGM(1,1)C模型输出的海上船舶交通事故预测结果DBI数值较高,预测海上船舶交通事故能力较好.

    数据挖掘海上船舶交通事故预测灰色模型自编码器预测值修正

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