物联网感知层查询树算法在舰船避碰系统中的应用

发布时间：2021-11-03 15:14

　　为解决传统船舶航行避碰效果不佳的问题,对物联网感知层查询树算法在舰船避碰系统中的应用情况进行分析。通过对舰船避碰系统结构框架进行分析,采集船舶航行参数及船舶最佳航行路线。基于参数采集结果,进一步对舰船避碰系统中的物联网感知层查询树算法性能进行优化,实现对舰船避碰系统的有效控制,保证船舶航行安全。最后通过实验证实,物联网感知层查询树算法在舰船避碰系统中的应用,对船舶航行具有更加精确有效的控制效果,充分满足研究要求。 

【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(12)北大核心

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

物联网感知层查询树Fig.3QuerytreeofperceptionlayerofInternetofthings

行避碰路线的选择，具体如图3所示。图3物联网感知层查询树Fig.3QuerytreeofperceptionlayerofInternetofthings基于上述原理，进一步利用物联网感知层查询树对船舶航行路径避障方法进行优化，通过对物联网感知层查询树结构及运行步骤进行完善，实现对船舶航行路线障碍信息的统一采集，并对船舶航行环境进行分析。并对船舶航行的最佳路线进行选择和标记处理，进一步对船舶航行的路径障碍物信息进行搜索和采集，建立相应的采集点进行障碍特征的判断和认定，具体的船舶避碰障碍特征识别如图4所示。图4船舶航行路径障碍特征识别Fig.4Obstaclefeaturerecognitionofshipnavigationpath基于上述识别方法可有效的使原始航线下对障碍物进行及时避让的研究要求，以便及时对船舶航行的最优路径进行选择。1.3舰船避碰的实现基于上述方法进一步对舰船避碰路线进行合理选·38·舰船科学技术第42卷

有效选择和纠偏处理[2]。对舰船避碰控制管理框架进行展示，具体结构如图1所示。图1舰船避碰控制管理框架Fig.1Managementframeworkofshipcollisionavoidancecontrol基于上述结构框架，进一步结合物联网感知层查询树算法对船舶航行路线及影响参数进行计算。引入物联网感知层查询树算法，对船舶航行路径最优路径进行选龋采集并优化船舶航行路径的参考数值，固定船舶位移节点，并对船舶航行路线障碍非视距数值进行去除，以避免船舶航行过程中出现航线偏移的问题，基于此进一步对舶航行路径及位移数值进行检测和记录，具体检测步骤如图2所示。图2船舶航行路径及位移检测Fig.2ShiprouteanddisplacementdetectiondTTbVn基于上述步骤进行船舶路线的的测距处理，在船舶航行的过程中，目标船舶航行线路的障碍信息进行采集，若船舶航行的最近会遇距离为，会聚时间为，若船舶障碍施舵的最佳时机为，避碰参数为，船舶航行的目标航速为，水域船舶危险度为，则结合速度矢量原理和对船舶避碰性能操纵参数进行计算，具体算法为：A=∏T∥bn∥+V∑∑lim0→∞2√d(V+T)n+11。(1)基于上述算法对船舶避碰系统的操纵性能参数进行规范，并需要进一步结合物联网感知层查询树算法对船舶航行过程中产生的其他避碰信息的量化数值进行纠正处理。1.2舰船避碰系统中查询树算法性能结合物联网感知层查询树算法进一步对舰船避碰系统中查询树算法性能进行判断[3]。通过结合定性碰撞原理及静态ALOHA时隙算法进行船舶航行线路及航行参数的查询。基于此，建立相应的物联网感知层查询树以便进行避碰路线的选择，具体如图3所示。图3物联网感知层查

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于临界碰撞速度的船舶结构耐撞性优化[J]. 陈炉云,李磊鑫.  上海交通大学学报. 2018(06)
[2]一种基于有限状态机模型的局部转向避碰路径规划算法[J]. 汪栋,张杰,金久才,毛兴鹏.  海洋科学. 2018(01)
[3]船舶碰撞损伤风险分析方法及应用[J]. 刘俊峰,胡志强.  船舶工程. 2017(11)



本文编号：3473911