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【内容简介】
周锋*的《船舶驾驶自动化》仅从全面理解船舶驾驶自动化和智能化的角度,简要介绍了船舶驾驶所涉及的智能控制理论,回顾了航海技术的发展历程,系统论述了船舶自动化所涉及的导航、定位、通信、避让、自动航线设计和综合船桥等关键系统,分析与研究了这些系统的发展趋势。同时,在大航海背景下,详细介绍了未来e—Navigation实施战略,研究和指出了实现这一战略的关键要素和亟需克服的问题。
本书可作为海事教育和培训机构的教材,也可供航海驾驶人员、船舶管理人员参考学习。

【目录】

第1章 自动控制基础

1.1 自动控制概述/001

1.2 控制和反馈控制/002

1.3 反馈控制系统的构成和分类/()04

1.4 控制系统的响应和控制的优劣/006

1.4.1 控制方式/006

1.4.2 控制的评价/007

1.5 智能控制理论/008

1.6 启发式搜索/008

1.6.1 图搜索算法/009

1.6.2 启发函数/012

1.6.3 A搜索算法/015

1.7 遗传算法/015

1.7.1 简单遗传操作/017

l.7.2 一个示例/019

1.7.3 遗传算法的优势/02l

1.8 霍普费尔德神经网络/023

1.8.1 离散霍氏网/024

1.8.2 连续霍氏网/026

1.8.3 组合化/028

第2章 航海技术及自动化发展概况

2.1 航海技术发展历程/031

2.1.1 陆标定位/031

2.1.2 天文航海/032

2.1.3 航海计时技术/035

2.1.4 传统航海技术的特点/035

2.2 现代航海技术/036

2.2.1 全球定位系统(GPS)/差分全球定位系统(DGPS)/036

2.2.2 自动识别系统(automaticidentificationsystem,AIS)/038

第3章 海上通信系统

3.1 GMDSS概述/049

3.1.1 功能要求/049

3.1.2 无线通信服务/050

3.1.3 GMDSS海区/050

3.1.4 设备配置要求/050

3.1.5 GMDSS设备和系统/050

3.2 GMDSS发展/053

3.2.1 GMDSS技术方面的变化/053

3.2.2 GMDSS规则方面的变化/055

3.3 通信技术及GMDSS发展趋势/056

3.3.1 通信技术发展趋势/056

3.3.2 通信业务的发展趋势/057

3.3.3 GMDSS的未来发展趋势/059

第4章 船舶定位系统

4.1 定位系统发展过程/060

4.2 罗兰C导航系统/060

4.2.1 概述/060

4.2.2 系统组成/061

4.2.3 基本原理/061

4.3 GPS导航系统/062

4.3.1 概述/062

4.3.2 系统组成/063

4.3.3 卫星信号/067

4.3.4 导航电文(D码)/072

4.3.5 GPS信号调制与解调/074

4.3.6 GPS基本原理/075

4.4 GLONASS导航系统/084

4.4.1 概述/084

4.4.2 系统组成/085

4.4.3 基本原理/086

4.5 Galileo导航系统/087

4.5.1 概述/087

4.5.2 系统组成/088

4.5.3 基本原理/088

4.6 JI匕斗导航系统/089

4.6.1 概述/089

4.6.2 系统组成/090

4.6.3 基本原理/090

第5章 航行计划制定系统

5.1 航线/092

5.2 航线设计方法/093

5.2.1 等时线法(作图法)/093

5.2.2 动态规划法/094

第6章 船舶自动舵系统

6.1 船舶自动操舵概述/097

6.2 机械式自动舵,/097

6.3.Pff)自动舵/098

6.3.1 自动保向PII)自动舵原理/098

6.3.2 比例一积分一微分(PII))操舵/099

6.3.3 PID自动舵的局限性/100

6.4 自适应自动舵/101

6.4.1 自适应控制系统的概念/lOl

6.4.2 自适应自动舵产生的原因与背景/102

6.4.3 自适应自动舵的分类及各类自适应自动舵的技术水平/:103

6.4.4 自整定PI操舵仪的原理/104

6.5 智能自动舵/105

6.5.1 智能自适应控制技术的发展及现状,/105

6.5.2 模糊自适应控制/106

6.5.3 神经网络自适应控制/107

6.5.4 遗传自适应控制/107

6.6 航迹舵/:108

6.6.1 航向保持原理/109

6.6.2 船位数据的获得与处理/109

6.6.3 自动转向原理/109

6.7 自动舵的发展趋势,/109

第7章 船舶自动避碰系统一

7.1 船舶海上避碰行为认知/III

7.1.1 海上避碰行动特征量/111

7.1.2 采取避碰行动时两船距离统计/112

7.1.3 采取避碰行动时目标船会遇近距/113

7.1.4 避碰行动的种类/115

7.1.5 转向避碰行动的幅度/116

7.2 船舶自动避碰技术/116

7.2.1 船舶自动避碰决策系统研究的现状/儿6

7.2.2 船舶避碰专家系统/117

7.2.3 避碰领域知识库的处理/117

7.2.4 避让决策的处理/119

7.2.5 船舶避碰专家系统的构建/120

第8章 综合船桥系统123

8.1 IBS概述/123

8.2 IBS的发展/123

8.2.1 代综合船桥IBS(20世纪70年代初期)/124

8.2.2 第二代综合船桥IBS(20世纪70年代后期至80年代前期)/124

8.2.3 第三代综合船桥IBS(20世纪80年代中后期至90年代后期)/125

8.2.4 第四代综合船桥IBS(20世纪90年代中期至今)/126

8.3 综合船桥系统IBS(IntegratedBridgeSystem)的关键技术/128

8.3.1 综合船桥系统的系统集成技术/129

8.3.2 综合船桥系统的体系结构和信息流程/129

8.3.3 航线设计/129

8.3.4 航迹控制技术/130

8.3.5 多目标避碰辅助决策系统/130

8.3.6 雷达图像与电子海图图像叠加/130

8.4 IBS的发展趋势/131

第9章 e-Navigation132

9.1 e-Navigation概念及发展/132

9.2 e-Navigation战略实施计划/135

参考文献143


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