杨家轩 作品数:61 被引量:110 H指数:6 供职机构: 大连海事大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 交通运输工程 自动化与计算机技术 电子电信 文化科学 更多>>
ECDIS外接传感器信号模拟 2016年 为提高电子海图显示与信息系统(Electronic Chart Display and Information System,ECDIS)实操培训的质量,减少资源浪费,提出利用ECDIS实船系统进行实操培训。由现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为主控制器,对已设定的船舶初始数据进行运算和封装,完成传感器信号的模拟,并添加相应的按键操作,实时控制船舶航向和航速。根据相关传输协议,通过串口将相关数据分别发送至ECDIS的相应传感器接口,使ECDIS实船系统正常工作,这样便模拟出船舶海上航行的情况。经初步测试,证明该方法可行,可进一步拓展和完善,以全面应用到ECDIS实操培训中。 杜一村 杨家轩 赵梁滨关键词:水路运输 现场可编程门阵列 传感器信号 传输协议 基于交互式多模型平方根容积卡尔曼滤波的船舶轨迹跟踪 被引量:2 2022年 [目的]针对船舶运动状态变化复杂场景下扩展卡尔曼滤波(EKF)的误差不稳定,以及单一运动模型的表征能力受限等问题,提出一种基于交互式多模型(IMM)平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)的船舶轨迹跟踪算法。[方法]引入SCKF,并代替EKF来执行自动识别系统(AIS)数据的轨迹跟踪;采用交互式多模型框架将恒速直线模型(CVM)、当前统计模型(CSM)和恒定转向率模型(CTM)及改进的CTM模型进行交互融合,形成3种组合模型来表征AIS轨迹的运动状态,并进行船舶轨迹跟踪实验。[结果]结果显示,对于航向、航向率和航速均发生变化的轨迹,采用组合模型1跟踪时,在轨迹6中SCKF相比EKF的位置信息的均方根误差变化幅度小,精度提高了30.06%;采用组合模型3跟踪时,相比EKF,SCKF在轨迹6中位置信息的均方根误差波动的范围最小,误差减小了60.80%,组合模型3的性能最好,但计算量也最大;对于航速不发生变化的复杂轨迹,采用组合模型2跟踪的性能接近组合模型3。[结论]所提方法能够提高AIS数据的精度并保证AIS数据误差波动的稳定性,为提高船舶运动跟踪和监测提供了可能性。 杨家轩 陈柏果 马令琪关键词:交互式多模型 自动识别系统 基于AIS和CDMA的船舶引航监控系统 为了保障海上人身安全,特别是在能见度不良的情况下有效地保障船舶航行安全,综合应用船舶自动识别、CDMA数据传输、电子海图显示与信息系统、数据库管理系统等先进技术设计并实现了船舶引航监控系统。该系统具有形势监控、本船监控、... Yang Jiaxuan 杨家轩 Jia Chuanying 贾传荧 Shi Guoyou 史国友关键词:航行安全 自动识别系统 码分多址 基于单向距离的谱聚类船舶运动模式辨识 被引量:14 2015年 利用海事大数据辨识船舶运动模式,能够发现高级别情景意识,提高海事监管技术的效率。提出了一种基于单向距离的谱聚类船舶运动模式辨识方法,充分利用单向距离抗干扰特点,构建了基于单向距离的轨迹相似性度量,得到了轨迹相似度矩阵;以无监督学习方式采用谱聚类算法学习轨迹的空间分布,获取船舶的正常运动模式;以琼州海峡实测AIS数据为样本,研究了进入海口秀英港的船舶运动模式,并分别统计了各模式内及模式之间的距离,获取的4种船舶运动模式与实际相符。实验结果表明:该方法聚类精度高,可以适用于沿海港口、狭水道和船舶交通复杂的区域的船舶运动模式辨识。 马文耀 吴兆麟 杨家轩 李伟峰关键词:交通运输工程 谱聚类 恶劣天气和恶劣海况的学术含义分析 被引量:11 2021年 为明确和探讨恶劣天气和恶劣海况的内涵,采用文献分析法对恶劣天气和恶劣海况及其相关术语的定义、分类和使用情况进行梳理,从学术研究、海事管理和国家标准等角度探讨分析,论证恶劣天气与恶劣海况之间的耦合关系。针对在相关领域对恶劣天气和恶劣海况等相关定义存在使用混乱、表述模糊和定义不明确的问题,提出规范化研究和使用恶劣天气与恶劣海况相关定义的4条建议。结果表明:该研究规范相关术语的使用,保证学术研究的严谨性和提高海上交通安全性等方面具有理论意义和实用价值。 马令琪 杨家轩 简俊关键词:海况 一种基于船舶AIS轨迹数据获取船舶操纵行为的方法及系统 本发明公开了一种基于船舶AIS轨迹数据获取船舶操纵行为的方法及系统,所述方法包括调取船舶AIS原始数据库中的待测船舶所对应的单船AIS原始轨迹数据;对所述单船AIS原始轨迹数据进行预处理;以等时间间隔采样方式获取每一船舶... 李伟峰 马文耀 杨家轩 马麟 王庆武文献传递 基于细菌觅食算法的避碰航路优化研究 被引量:6 2013年 提出一种基于细菌觅食算法的避碰航路优化算法.该算法优化避碰参数包括避让转向时机、安全避让角度、复航时间和复航角度,细菌状态空间对应解空间.利用最近会遇距离和到达最近会遇点的时间,迭代计算趋化、繁殖和迁移算子,从而获得最优解.通过模拟仿真对遇、追越和交叉3种会遇态势,该算法可有效优化避碰航路,给出最优的避碰参数.该算法可为船舶避碰决策提供新的方法和思路. 马文耀 杨家轩关键词:船舶避碰 细菌觅食算法 基于信息熵的船舶轨迹自适应分段压缩算法 被引量:5 2022年 针对目前轨迹压缩研究仅考虑船舶位置而忽略船舶操纵特征以及目前轨迹分段研究需确定多种阈值等问题,提出一种基于信息熵的船舶轨迹自适应分段压缩算法。该算法综合考虑船舶位置、航向和速度等信息,引入信息熵作为评判轨迹特征点的指标,从船舶轨迹中提取分段关键点,进而自适应划分出多条子轨迹,再利用自顶向下时间比(top-down time ratio,TD-TR)算法分别对子轨迹进行压缩。以老铁山水域船舶交通数据为实验样本,从压缩误差、运行效率等方面对比分段前后的轨迹压缩效果。结果表明,该算法能根据船舶的航向和速度信息对船舶轨迹进行自适应分段,分段后再压缩可大幅降低各种压缩误差,提升压缩效率,特别在轨迹数据量较大情况下效果更佳。 杨家轩 马令琪关键词:信息熵 基于样条小波和混合遗传算法的多源图像自动配准算法 2009年 为实现图像自动配准,需要确定初始变换参数,为此提出图像特征线和图像特征圆的概念,基于仿射变换模型,推导了确定图像自动配准初始参数的算法,并基于B样条小波和混合遗传算法求取最终的多源图像配准参数.实验结果表明,该算法可实现图像的自动配准,证明了该算法的有效性. 马恒 史国友 刘剑 杨家轩关键词:图像自动配准 B样条小波 混合遗传算法 一种船舶位置监控系统 本发明提供了一种船舶位置监控系统,包括两个用于检测停靠船舶与码头平台之间距离的激光位移传感器,两个激光位移传感器将检测到的船舶位置信号传输至一控制器进行处理后,传输至监控终端,所述监控终端包括数据存储单元、显示单元、报警... 史国友 李伟峰 马麟 王庆武 杨家轩文献传递