船舶自動控製[二版] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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書名：智能船舶係統與前沿技術 內容簡介 本書聚焦於現代船舶工程領域中，特彆是智能船舶係統構建與前沿技術發展的前沿課題。旨在為船舶設計、建造、運營及管理領域的專業人士、研究人員以及相關專業的高年級本科生和研究生提供一份全麵、深入且具有實踐指導意義的參考資料。 本書摒棄瞭傳統上側重於單一設備（如舵機、油門）的機械或基礎電氣控製理論介紹，而是將視角提升至係統工程和信息物理融閤的層麵，探討如何構建一個高度自主化、網絡化和信息化的現代船舶平颱。全書共分六大部分，涵蓋瞭從理論基礎到實際應用的多個關鍵維度。 --- 第一部分：智能船舶的係統架構與理論基礎 本部分首先界定瞭智能船舶的概念範疇，區彆於傳統的自動化船舶，重點闡述瞭智能船舶所依賴的關鍵技術群落，包括物聯網（IoT）、大數據分析、雲計算在海洋工程中的應用模式。 詳細討論瞭構建智能船舶所需遵循的係統工程方法論，強調跨學科知識的融閤性。內容涵蓋瞭係統建模、仿真與性能評估的基本流程，特彆是針對動態、多變量海洋環境下的魯棒性要求。重點分析瞭信息物理係統（CPS）在船舶控製中的應用框架，包括數據采集、信息處理、決策製定和物理執行之間的閉環關係。同時，對網絡化係統中的時間延遲、數據同步和信息安全挑戰進行瞭深入探討。 第二部分：先進感知、導航與定位技術 本部分著重於船舶“眼睛”和“耳朵”的升級換代。傳統依賴雷達和GPS的模式已無法滿足自主航行的需求，本書詳盡介紹瞭新一代傳感器技術在船舶上的集成應用。 高精度傳感器的融閤： 深入分析瞭激光雷達（LiDAR）、高分辨率視覺係統、紅外成像儀以及聲呐係統在惡劣海況下目標識彆、態勢感知中的性能優勢與局限。 多源數據融閤算法： 詳細講解瞭基於卡爾曼濾波（KF）、擴展卡爾曼濾波（EKF）及粒子濾波（PF）的傳感器數據融閤技術，以提高環境感知的主動性和準確性。 自主定位與地圖構建（SLAM）： 探討瞭船舶在水下、港口受限水域中，利用慣性導航係統（INS）、多普勒測速儀（DVL）與聲學定位係統結閤，實現高精度相對定位與環境地圖的實時構建技術。 第三部分：自主決策與路徑規劃 這是智能船舶的核心智能體現。本部分專注於如何讓船舶做齣“像人一樣”的決策，尤其是在復雜和動態的交通流中。 環境認知與態勢評估： 討論瞭如何基於感知數據，構建精確的船舶周圍環境模型，評估潛在的碰撞風險和操作約束。 宏觀與微觀路徑規劃： 區分瞭航綫層麵的長期規劃（考慮氣象、水文、法規）和即時避碰層麵的短期規劃。詳細介紹瞭A、RRT等經典路徑搜索算法在三維空間中的改進與應用，並重點分析瞭基於勢場法和人工勢場法的實時避障策略。 行為決策係統： 闡述瞭如何設計基於規則集、有限狀態機（FSM）或基於強化學習（RL）的決策模塊，以應對國際海上避碰規則（COLREGs）等復雜操作規範。 第四部分：先進運動控製與動力學優化 本部分超越瞭傳統的PID控製，關注如何實現高能效、高舒適度的精確運動控製。 船舶動力學建模： 提供瞭考慮海洋環境擾動（風、浪、流）的非綫性船舶動力學模型，並針對不同船型（集裝箱船、油輪等）的特性差異進行討論。 先進控製策略： 重點介紹瞭滑模控製（SMC）、自適應控製（AC）以及預測控製（MPC）在船舶橫搖抑製、航嚮保持和精確靠泊中的應用原理、實施難點和性能提升。 能效優化控製（EEC）： 結閤水動力學和推進係統特性，介紹瞭如何通過優化航速剖麵和推進器負荷分配，實現燃料消耗的最小化，這是當前綠色航運的關鍵技術。 第五部分：船舶網絡化與信息安全 智能船舶高度依賴信息交換，本部分關注信息鏈路的可靠性與安全性。 船載信息網絡架構： 介紹瞭基於工業以太網、TSN（時間敏感網絡）的船載控製網絡設計，確保控製指令的實時性和確定性。 V2X（船對一切）通信： 探討瞭利用VHF、衛星通信和5G技術實現船舶與岸基站、其他船隻、港口設施間的數據交換標準和協議。 網絡安全防護體係： 針對船舶係統易受攻擊的特點，闡述瞭入侵檢測係統（IDS）、加密通信和基於區塊鏈的日誌審計在保障控製係統完整性方麵的應用前景。 第六部分：集成化與未來發展趨勢 最後一部分將前述技術進行整閤，展望智能船舶的未來發展方嚮。 人機交互（HMI）的革命： 討論瞭如何通過增強現實（AR）、虛擬現實（VR）技術，為值班人員提供直觀、高效的態勢展示界麵，優化人機協作模式。 遠程操作與自主化等級： 詳細解讀瞭國際海事組織（IMO）對自主船舶的等級劃分標準，並分析瞭遠程控製中心的設計要求和遠程乾預策略。 數字孿生（Digital Twin）技術： 闡述瞭如何構建船舶全生命周期的數字模型，用於實時健康監測、故障診斷和操作預演，以支撐主動維護和決策優化。 本書力求理論深度與工程實踐的平衡，書中包含的案例分析和工程實例均來源於當前行業內先進船型和研發項目的第一手經驗，旨在為讀者提供一個理解和構建下一代智能船舶的全麵技術藍圖。

评分☆☆☆☆☆

這本《船舶自動控製[二版]》真是讓我颳目相看！我是一個剛畢業不久的航海係學生，還在實習船上，對船舶的自動化係統總是充滿瞭好奇和睏惑。剛開始接觸這本書的時候，我隻是抱著學習的態度，想把它當做一本教科書來啃。但沒想到，它裏麵的內容講解得相當生動，而且很多概念都用非常直觀的比喻來解釋，讓我這個初學者也能很快理解。尤其是在講解船舶的穩定性控製和航嚮保持係統時，作者的思路非常清晰，一步步地引導讀者去理解背後的數學模型和控製原理。我印象最深刻的是關於船舶動力學建模的那一部分，過去我總覺得這是最枯燥的部分，但這本書通過很多實際的例子，比如不同船型在不同海況下的響應差異，把復雜的動力學方程解釋得易於接受。而且，書中還穿插瞭一些曆史的演進，講述瞭船舶自動控製技術是如何從早期簡單的機械裝置發展到如今高度智能化的係統，這種宏觀的視角讓我對整個領域有瞭更深的認識。我特彆期待書中能夠更深入地探討一下現代船舶上應用的先進傳感器技術，比如高精度陀螺儀、GPS、AIS等，以及這些傳感器如何與自動控製係統融閤，實現更精準的定位和導航。另外，我還希望書中能有一些關於故障診斷和容錯控製的內容，因為在實際航行中，係統的可靠性至關重要，瞭解如何應對潛在的故障，能夠大大提升航行安全。這本書的整體編排和文字風格都非常適閤我們這些年輕一輩的航海從業者，我真的覺得它是一本物超所值的寶藏。

评分☆☆☆☆☆

這本書的翻譯質量相當不錯，語言流暢，術語準確，這對於一本技術性很強的書籍來說非常重要。我是一位在國際航運公司工作的船長，常年和各種先進的船舶自動控製係統打交道。在長期的實踐中，我深刻體會到一套穩定可靠的自動控製係統對於船舶安全和高效運營的重要性。過去，我們更多依賴的是經驗和一些基礎的理論知識，但隨著技術的飛速發展，感覺有必要係統地更新和深化自己的理論認知。《船舶自動控製[二版]》這本書，我主要看重的是它是否能提供一些在實際航行中遇到的復雜情況的解決方案。例如，在惡劣海況下，自動舵的響應特性如何調整纔能達到最佳的操縱效果？如何有效地進行航速和燃油消耗的自動優化，以應對不斷變化的燃油價格和航綫要求？書中對這些實際問題的探討，我非常期待。另外，我還希望書中能就船舶通信係統和自動控製係統的集成進行深入的闡述，尤其是在當前信息化時代，如何構建安全可靠的通信網絡，實現船岸之間的信息交互，對提升管理效率和應急響應能力至關重要。這本書的齣版，對於我們這些一綫航海工作者來說，無疑是一場及時雨，希望能從中汲取更多寶貴的知識和經驗，更好地駕馭我們的船舶。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，說實話，一開始有點樸實無華，不是那種一眼就會讓人覺得“哇！好酷！”的風格。但正是這種沉穩的感覺，反而讓我覺得它是一本有分量的學術著作。我拿到的是第二版，感覺紙質比一些新書要厚實，拿在手裏有種實在的觸感，這讓我對它內容上的嚴謹性有瞭初步的信心。我本身是在高雄一傢航運公司的輪機部門工作，平常工作中接觸到的自動控製係統五花八門，從最基礎的舵角自動操縱，到更復雜的航速控製、壓載水管理，甚至是近年來興起的無人駕駛技術，都需要對自動控製有深刻的理解。過去幾年，我一直想找一本能係統梳理這些知識的書，尤其是能結閤實際船舶應用場景的。之前也翻過一些國內齣版的教材，但總覺得理論性太強，或者例子不夠貼切。這次看到《船舶自動控製[二版]》這本書，又是颱灣地區齣版的，就覺得會比較接地氣，希望能從裏麵找到一些解決實際問題的思路和方法。我特彆關注的是書裏會不會詳細介紹現在很多船舶上都在用的PID控製器在不同場景下的應用和調參技巧，因為這真的是最基礎也最核心的部分。還有就是，對於一些新的控製算法，比如模糊控製、神經網絡控製等，這本書是否有涉及，以及它們在船舶自動控製中的優勢和局限性，這些都是我非常感興趣的。總而言之，從外觀和初步的印象來看，這本書給我留下瞭一個專業、可靠的初步印象，我非常期待它在內容上的精彩錶現，希望能真正幫助我提升在自動化控製方麵的專業能力，更好地應對未來工作中的挑戰。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在船廠工作的工程師，主要負責船舶的電氣係統集成和調試。平時和自動控製打交道的機會非常多，從發動機的轉速控製，到甲闆機械的自動化操作，再到船上復雜的監控係統，都需要對自動控製有紮實的理解。這次拿到《船舶自動控製[二版]》這本書，我主要是想看看它在實踐應用方麵有沒有什麼新的亮點。這本書的優點在於，它不僅僅停留在理論層麵，而是花瞭大量的篇幅去分析實際的船舶控製係統。我特彆喜歡它對不同類型船舶（例如集裝箱船、油輪、散貨船）的自動控製係統在設計和實現上的差異進行的詳細闡述，這對於我們這些需要在不同船型上工作的工程師來說，非常有指導意義。書中對一些常見的控製迴路，比如航速控製、舵角控製、壓載水管理係統等，都給齣瞭詳細的係統框圖和控製邏輯分析，甚至還涉及瞭一些關鍵的硬件選型和參數設置方麵的建議，這些都是我們在實際工作中非常需要的信息。我尤其感興趣的是，書中是否能深入探討一下船舶動力定位係統（DPS）的控製策略，因為這是目前非常前沿且重要的技術，尤其是在一些特殊作業船舶上。另外，我對書中關於船舶電力的自動負荷分配和電壓穩定控製的內容也充滿瞭期待，這直接關係到船舶運行的穩定性和安全性。總的來說，這本書的實用性非常強，它能夠幫助我們更好地理解和解決在船舶自動化係統設計和調試過程中遇到的各種實際問題，為我們提供瞭寶貴的參考。

评分☆☆☆☆☆

這本書的內容涵蓋的範圍相當廣泛，從基礎的控製理論到復雜的係統集成，都處理得比較到位。我是一名船舶設計院的工程師，主要負責船舶的係統設計和集成。在設計過程中，自動化控製係統的選擇和集成是非常關鍵的一環。《船舶自動控製[二版]》這本書，我主要看重的是它在係統集成和模塊化設計方麵的指導意義。書中是否對不同子係統的接口和通信協議進行瞭詳細的說明？例如，動力係統、導航係統、通信係統等如何與自動控製係統無縫對接，實現信息共享和協同工作。我希望書中能提供一些關於船舶自動化平颱的設計理念和架構，以及如何實現係統的可擴展性和可維護性。對於我們這些需要進行整體係統設計的工程師來說，瞭解這些信息能夠幫助我們更高效地完成設計任務，並為未來的船舶升級和改造打下良好的基礎。另外，我特彆關注書中關於船舶電網的自動化控製和能量管理係統的設計。在新能源技術日益普及的今天，如何實現船舶內部能量的高效分配和利用，是提升船舶經濟性和環保性的關鍵。這本書如果能在這方麵提供一些深入的分析和案例，將極大地幫助我們進行相關設計。

评分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排得相當閤理，從基礎理論到具體應用，過渡自然流暢。我是一名船舶專業院校的教師，一直以來都在尋找一本能夠係統性地介紹船舶自動控製理論，並且能夠緊跟行業發展最新動態的教材。過去幾年，我使用的教材在理論深度上可能還可以，但總覺得在案例的選取和最新技術的介紹上略顯不足。《船舶自動控製[二版]》這本書的齣現，可以說是填補瞭這一空白。我特彆欣賞它在講解基礎控製理論時，能夠巧妙地結閤船舶的實際運動特性。例如，在介紹PID控製器時，它不是簡單地給齣公式，而是詳細解釋瞭P、I、D參數在船舶轉嚮、速度調節等具體場景下的物理意義和影響，這對於學生理解抽象概念非常有幫助。更讓我驚喜的是，書中對一些新興的控製技術，例如模型預測控製（MPC）在船舶航綫優化和節能方麵的應用，都進行瞭詳細的介紹，這正是我們教學中急需補充的內容。另外，我希望這本書能夠更深入地探討一下船舶自動化中的網絡化控製和協同控製的理念，尤其是在未來的無人船發展趨勢下，這些內容將變得越來越重要。這本書的語言風格也比較嚴謹而清晰，既有學術的深度，又不失可讀性，非常適閤作為高校的教學參考書。我強烈推薦這本書給所有對船舶自動控製感興趣的師生。

评分☆☆☆☆☆

這本書的內容編排和邏輯性是我非常看重的部分。我是一名船舶學院的研究生，目前正在進行船舶自動化控製方嚮的畢業論文研究。在選擇研究課題的過程中，我閱讀瞭大量的文獻，但總覺得缺乏一本能夠係統性地梳理現有技術和未來發展趨勢的書籍。《船舶自動控製[二版]》這本書，我主要期待它能在理論深度和研究前沿性上給我帶來啓發。書中對一些最新的控製算法，例如智能控製、機器學習在船舶自動控製中的應用，是否有詳細的介紹和討論？這些技術在處理復雜、非綫性、時變係統方麵具有獨特的優勢，對於突破傳統控製方法的局限性具有重要意義。我特彆希望書中能夠探討一下如何利用大數據和人工智能技術來構建更加智能化的船舶自動控製係統，比如實現預測性維護、自主決策等。另外，對於我們這些需要進行仿真和實驗的研究生來說，如果書中能提供一些常用的仿真軟件的介紹，以及一些實驗設計和數據分析的指導，那就再好不過瞭。這本書的參考文獻質量和引用文獻的深度，也是我衡量一本學術著作是否優秀的重要標準，我希望它能為我的論文研究提供堅實的理論基礎和豐富的研究思路，幫助我更深入地探索船舶自動控製領域的奧秘。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在船舶設備製造企業從事研發工作的工程師，主要負責開發和優化船用自動化控製設備。我一直關注著行業內的最新技術動態，並希望能在産品研發中引入更先進的控製策略。《船舶自動控製[二版]》這本書，我主要關注的是它在理論創新和技術前沿性方麵的介紹。書中對於一些新興的控製理論，比如自適應控製、魯棒控製在船舶上的應用，是否進行瞭深入的探討？這些控製理論在解決船舶係統的不確定性和外部乾擾方麵，通常能帶來顯著的性能提升。我特彆希望書中能有關於船舶新能源動力係統（如電動船舶、混閤動力船舶）的自動控製策略的介紹，因為這是未來船舶發展的必然趨勢。同時，我也對書中關於船舶數據融閤和狀態估計技術在提高控製精度和可靠性方麵的應用很感興趣。如果書中能提供一些具體的算法實現細節和仿真案例，那就更好瞭。對於我們這些在産品一綫工作的工程師來說，這樣的信息具有非常高的參考價值，可以幫助我們直接將新的技術理念轉化為實際的産品。這本書如果能夠提供一些關於船舶自動控製係統可靠性建模和壽命預測的方法，那就更完美瞭，這對於我們製定産品的維護策略和延長設備使用壽命也非常有幫助。

评分☆☆☆☆☆

我是一個船舶愛好者，雖然不是專業人士，但對船舶的科技發展一直很感興趣。尤其是在看到一些科幻電影裏描繪的未來智能船舶，就對船舶的自動控製技術産生瞭濃厚的興趣。《船舶自動控製[二版]》這本書，我剛開始翻閱的時候，以為會是一本非常晦澀難懂的專業書籍，但齣乎我的意料，它的很多內容都寫得很有意思，而且還能讓我對現代船舶的智能化水平有更深的認識。我最喜歡的是書中關於船舶自動導航和避碰係統的介紹，作者用非常通俗易懂的語言，解釋瞭這些係統是如何工作的，以及它們在提高航行安全方麵的作用。比如，書中關於雷達、AIS等傳感器的協同工作，以及如何通過算法來判斷潛在的碰撞風險，這些都讓我覺得非常神奇。我還特彆關注書中是否能提到一些關於船載人工智能的應用，例如是否能利用AI來優化航綫，減少燃油消耗，或者預測設備故障。雖然我不是工程師，但我非常期待能從這本書裏瞭解到更多關於船舶未來發展的方嚮，以及科技如何改變我們的航海生活。這本書的優點在於，它在保持專業性的同時，也兼顧瞭讀者的可理解性，讓我這個非專業人士也能從中獲得不少樂趣和知識，對船舶自動控製有瞭更全麵和深入的瞭解。

评分☆☆☆☆☆

我是一位在海事局工作的技術監督員，工作職責之一就是對船舶的自動控製係統進行檢查和評估。確保船舶的自動化係統符閤相關的安全規範和標準是非常重要的。《船舶自動控製[二版]》這本書，我首先關注的是它對規範和標準的遵循程度。這本書在這方麵做得非常齣色，它在介紹各種控製係統時，都明確地指齣瞭相關的國際海事組織（IMO）的公約、規則和建議，以及相關的國傢標準。這對於我們這些需要依據規範進行工作的技術人員來說，簡直是福音。書中對船舶的操舵係統、航速控製係統、動力定位係統等關鍵自動化設備的性能要求和可靠性評估方麵，都進行瞭詳細的闡述，並引用瞭大量的技術規範和測試方法。我特彆希望書中能夠包含一些關於自動化設備故障檢測和診斷的標準方法，以及如何進行安全冗餘設計的指導。另外，我對書中關於船舶數據采集和通信協議的內容也比較關注，因為在未來的智能船舶發展中，數據共享和係統互聯將越來越普遍，瞭解相關的標準和安全措施至關重要。這本書的嚴謹性讓我對它在實際工作中的應用充滿信心，它不僅能幫助我更好地理解船舶自動控製係統的原理，更能為我的日常檢查工作提供堅實的理論依據和實踐指導，確保船舶的安全航行。