基于增强现实技术的船舶值班瞭望辅助系统研究
发布时间：2021-03-08 23:58
随着增强现实技术不断发展,该技术在飞机和汽车辅助驾驶领域得到广泛应用。近年来,船舶驾驶朝着智能化方向发展,船舶航行领域需要智能辅助驾驶技术支持,瞭望是船舶航行的重要工作,为船舶的安全航行提供保证。关于如何通过增强现实技术提高驾驶员的态势感知能力,本文提出基于增强现实技术的船舶值班瞭望辅助系统。通过分析增强现实技术在船舶值班瞭望辅助中的理论可行性,建立增强现实辅助瞭望模型,并借助AR智能眼镜进行验证。主要完成以下研究工作:（1）参照增强现实技术在飞机和汽车辅助驾驶领域中的应用,对船舶值班瞭望辅助系统的显示界面进行设计。结合专家调查法和实船设备对系统显示参数进行分析,确定系统的显示参数。（2）通过建立基于AR-HUD的船舶值班瞭望辅助模型和基于AR智能眼镜的船舶值班瞭望辅助模型,研究分析增强现实技术应用于船舶值班瞭望辅助中的理论可行性。在AR-HUD船舶值班瞭望辅助模型中,通过分析驾驶员、目标船和HUD挡风玻璃三者之间的几何关系,重点研究增强信息注册算法,并介绍相关坐标转换。在AR智能眼镜的船舶值班瞭望辅助模型中,提出目标识别算法,分析目标船虚拟信息的注册。（3）AIS原始封装电文的解码和...
【文章来源】：集美大学福建省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 辅助驾驶技术研究现状
1.2.2 AR技术在船舶驾驶领域的研究现状
1.3 论文主要工作和技术路线
第2章 船舶值班瞭望辅助系统关键技术研究
2.1 系统显示界面设计
2.2 系统显示参数筛选
2.3 船舶避碰参数
2.4 目标信息提取
2.5 基于AR-HUD的船舶值班瞭望辅助模型
2.5.1 增强信息注册算法
2.5.2 增强投影的坐标转换关系
2.6 基于AR智能眼镜的船舶值班瞭望辅助模型
2.6.1 目标识别
2.6.2 增强现实图像注册
2.7 本章小结
第3章 船舶值班瞭望辅助系统设计与实现
3.1 系统软硬件环境
3.1.1 ANDROID操作系统
3.1.2 UNITY3D
3.1.3 航海仪器
3.1.4 系统硬件
3.2 系统设计与实现
3.2.1 系统整体框架
3.2.2 AIS数据解析
3.2.3 硬件传感器数据处理
3.2.4 系统开发和工作流程
3.3 本章小结
第4章 船舶值班瞭望辅助系统实验分析
4.1 目标识别算法的集成
4.2 目标识别算法验证
4.2.1 多物标识别验证
4.2.2 目标识别算法在瞭望中的应用
4.3 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 论文总结
5.2 展望
致谢
参考文献
附录
在学期间科研成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Unity3D的大规模倾斜摄影模型加载策略[J]. 汪光跃,彭杨,张茂军. 计算机应用. 2019(S2)
[2]商船三井展示AR导航系统支持船员安全值班和船舶运作[J]. 刘昭青. 航海. 2019(06)
[3]车载HUD的发展现状及趋势分析[J]. 齐涛,邵丽青. 汽车纵横. 2019(11)
[4]结合图像语义分割的增强现实型平视显示系统设计与研究[J]. 安喆,徐熙平,杨进华,乔杨,刘洋. 光学学报. 2018(07)
[5]增强现实技术在船舶导助航领域的应用[J]. 邹帆,霍虎伟. 水运管理. 2018(03)
[6]船舶AIS数据错误检测方法[J]. 卫桂荣,杨春. 中国航海. 2016(04)
[7]Android安全研究进展[J]. 卿斯汉. 软件学报. 2016(01)
[8]中国海上贸易通道现状及经略研究[J]. 梁明,陈柔笛. 国际经济合作. 2014(11)
[9]DLP技术:实现新一代汽车抬头显示系统[J]. Jason Thompson,John Ferri,Michael McCormick. 世界电子元器件. 2013(11)
[10]增强现实的助航环境构建方法[J]. 刘喜作,梁德清,徐晓刚. 中国航海. 2012(04)
博士论文
[1]增强现实系统虚实无缝融合相关问题研究[D]. 丰艳.上海大学 2007
硕士论文
[1]基于移动端AR虚拟场景体验的优化策略研究[D]. 王东烁.北京邮电大学 2019
[2]机载平台下运动目标检测与跟踪技术研究[D]. 李大维.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2018
[3]基于增强现实的车辆辅助驾驶可视化的研究[D]. 孙彤.东南大学 2018
[4]AR-HUD辅助驾驶系统对驾驶行为影响的研究[D]. 周晓.武汉理工大学 2018
[5]“21世纪海上丝绸之路”沿线船舶碰撞事故风险研究[D]. 胡远程.武汉理工大学 2018
[6]车载AR-HUD道路安全提示信息界面设计原则研究[D]. 杨雪.华南理工大学 2017
[7]车载平视显示器HUD视觉交互界面设计研究[D]. 张桂伟.华南理工大学 2015
[8]近眼显示光学系统像质的快速检测方法研究[D]. 孙琦.中国科学院研究生院（光电技术研究所） 2015
[9]提升光学电场传感系统信噪比的研究[D]. 赵星.电子科技大学 2015
[10]车载抬头显示系统的研究[D]. 王东平.南京邮电大学 2015
本文编号：3071883
【文章来源】：集美大学福建省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 辅助驾驶技术研究现状
1.2.2 AR技术在船舶驾驶领域的研究现状
1.3 论文主要工作和技术路线
第2章 船舶值班瞭望辅助系统关键技术研究
2.1 系统显示界面设计
2.2 系统显示参数筛选
2.3 船舶避碰参数
2.4 目标信息提取
2.5 基于AR-HUD的船舶值班瞭望辅助模型
2.5.1 增强信息注册算法
2.5.2 增强投影的坐标转换关系
2.6 基于AR智能眼镜的船舶值班瞭望辅助模型
2.6.1 目标识别
2.6.2 增强现实图像注册
2.7 本章小结
第3章 船舶值班瞭望辅助系统设计与实现
3.1 系统软硬件环境
3.1.1 ANDROID操作系统
3.1.2 UNITY3D
3.1.3 航海仪器
3.1.4 系统硬件
3.2 系统设计与实现
3.2.1 系统整体框架
3.2.2 AIS数据解析
3.2.3 硬件传感器数据处理
3.2.4 系统开发和工作流程
3.3 本章小结
第4章 船舶值班瞭望辅助系统实验分析
4.1 目标识别算法的集成
4.2 目标识别算法验证
4.2.1 多物标识别验证
4.2.2 目标识别算法在瞭望中的应用
4.3 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 论文总结
5.2 展望
致谢
参考文献
附录
在学期间科研成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Unity3D的大规模倾斜摄影模型加载策略[J]. 汪光跃,彭杨,张茂军. 计算机应用. 2019(S2)
[2]商船三井展示AR导航系统支持船员安全值班和船舶运作[J]. 刘昭青. 航海. 2019(06)
[3]车载HUD的发展现状及趋势分析[J]. 齐涛,邵丽青. 汽车纵横. 2019(11)
[4]结合图像语义分割的增强现实型平视显示系统设计与研究[J]. 安喆,徐熙平,杨进华,乔杨,刘洋. 光学学报. 2018(07)
[5]增强现实技术在船舶导助航领域的应用[J]. 邹帆,霍虎伟. 水运管理. 2018(03)
[6]船舶AIS数据错误检测方法[J]. 卫桂荣,杨春. 中国航海. 2016(04)
[7]Android安全研究进展[J]. 卿斯汉. 软件学报. 2016(01)
[8]中国海上贸易通道现状及经略研究[J]. 梁明,陈柔笛. 国际经济合作. 2014(11)
[9]DLP技术:实现新一代汽车抬头显示系统[J]. Jason Thompson,John Ferri,Michael McCormick. 世界电子元器件. 2013(11)
[10]增强现实的助航环境构建方法[J]. 刘喜作,梁德清,徐晓刚. 中国航海. 2012(04)
博士论文
[1]增强现实系统虚实无缝融合相关问题研究[D]. 丰艳.上海大学 2007
硕士论文
[1]基于移动端AR虚拟场景体验的优化策略研究[D]. 王东烁.北京邮电大学 2019
[2]机载平台下运动目标检测与跟踪技术研究[D]. 李大维.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2018
[3]基于增强现实的车辆辅助驾驶可视化的研究[D]. 孙彤.东南大学 2018
[4]AR-HUD辅助驾驶系统对驾驶行为影响的研究[D]. 周晓.武汉理工大学 2018
[5]“21世纪海上丝绸之路”沿线船舶碰撞事故风险研究[D]. 胡远程.武汉理工大学 2018
[6]车载AR-HUD道路安全提示信息界面设计原则研究[D]. 杨雪.华南理工大学 2017
[7]车载平视显示器HUD视觉交互界面设计研究[D]. 张桂伟.华南理工大学 2015
[8]近眼显示光学系统像质的快速检测方法研究[D]. 孙琦.中国科学院研究生院（光电技术研究所） 2015
[9]提升光学电场传感系统信噪比的研究[D]. 赵星.电子科技大学 2015
[10]车载抬头显示系统的研究[D]. 王东平.南京邮电大学 2015
本文编号：3071883
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/3071883.html
