船舶自动控制[二版] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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书名：智能船舶系统与前沿技术 内容简介 本书聚焦于现代船舶工程领域中，特别是智能船舶系统构建与前沿技术发展的前沿课题。旨在为船舶设计、建造、运营及管理领域的专业人士、研究人员以及相关专业的高年级本科生和研究生提供一份全面、深入且具有实践指导意义的参考资料。 本书摒弃了传统上侧重于单一设备（如舵机、油门）的机械或基础电气控制理论介绍，而是将视角提升至系统工程和信息物理融合的层面，探讨如何构建一个高度自主化、网络化和信息化的现代船舶平台。全书共分六大部分，涵盖了从理论基础到实际应用的多个关键维度。 --- 第一部分：智能船舶的系统架构与理论基础 本部分首先界定了智能船舶的概念范畴，区别于传统的自动化船舶，重点阐述了智能船舶所依赖的关键技术群落，包括物联网（IoT）、大数据分析、云计算在海洋工程中的应用模式。 详细讨论了构建智能船舶所需遵循的系统工程方法论，强调跨学科知识的融合性。内容涵盖了系统建模、仿真与性能评估的基本流程，特别是针对动态、多变量海洋环境下的鲁棒性要求。重点分析了信息物理系统（CPS）在船舶控制中的应用框架，包括数据采集、信息处理、决策制定和物理执行之间的闭环关系。同时，对网络化系统中的时间延迟、数据同步和信息安全挑战进行了深入探讨。 第二部分：先进感知、导航与定位技术 本部分着重于船舶“眼睛”和“耳朵”的升级换代。传统依赖雷达和GPS的模式已无法满足自主航行的需求，本书详尽介绍了新一代传感器技术在船舶上的集成应用。 高精度传感器的融合： 深入分析了激光雷达（LiDAR）、高分辨率视觉系统、红外成像仪以及声呐系统在恶劣海况下目标识别、态势感知中的性能优势与局限。 多源数据融合算法： 详细讲解了基于卡尔曼滤波（KF）、扩展卡尔曼滤波（EKF）及粒子滤波（PF）的传感器数据融合技术，以提高环境感知的主动性和准确性。 自主定位与地图构建（SLAM）： 探讨了船舶在水下、港口受限水域中，利用惯性导航系统（INS）、多普勒测速仪（DVL）与声学定位系统结合，实现高精度相对定位与环境地图的实时构建技术。 第三部分：自主决策与路径规划 这是智能船舶的核心智能体现。本部分专注于如何让船舶做出“像人一样”的决策，尤其是在复杂和动态的交通流中。 环境认知与态势评估： 讨论了如何基于感知数据，构建精确的船舶周围环境模型，评估潜在的碰撞风险和操作约束。 宏观与微观路径规划： 区分了航线层面的长期规划（考虑气象、水文、法规）和即时避碰层面的短期规划。详细介绍了A、RRT等经典路径搜索算法在三维空间中的改进与应用，并重点分析了基于势场法和人工势场法的实时避障策略。 行为决策系统： 阐述了如何设计基于规则集、有限状态机（FSM）或基于强化学习（RL）的决策模块，以应对国际海上避碰规则（COLREGs）等复杂操作规范。 第四部分：先进运动控制与动力学优化 本部分超越了传统的PID控制，关注如何实现高能效、高舒适度的精确运动控制。 船舶动力学建模： 提供了考虑海洋环境扰动（风、浪、流）的非线性船舶动力学模型，并针对不同船型（集装箱船、油轮等）的特性差异进行讨论。 先进控制策略： 重点介绍了滑模控制（SMC）、自适应控制（AC）以及预测控制（MPC）在船舶横摇抑制、航向保持和精确靠泊中的应用原理、实施难点和性能提升。 能效优化控制（EEC）： 结合水动力学和推进系统特性，介绍了如何通过优化航速剖面和推进器负荷分配，实现燃料消耗的最小化，这是当前绿色航运的关键技术。 第五部分：船舶网络化与信息安全 智能船舶高度依赖信息交换，本部分关注信息链路的可靠性与安全性。 船载信息网络架构： 介绍了基于工业以太网、TSN（时间敏感网络）的船载控制网络设计，确保控制指令的实时性和确定性。 V2X（船对一切）通信： 探讨了利用VHF、卫星通信和5G技术实现船舶与岸基站、其他船只、港口设施间的数据交换标准和协议。 网络安全防护体系： 针对船舶系统易受攻击的特点，阐述了入侵检测系统（IDS）、加密通信和基于区块链的日志审计在保障控制系统完整性方面的应用前景。 第六部分：集成化与未来发展趋势 最后一部分将前述技术进行整合，展望智能船舶的未来发展方向。 人机交互（HMI）的革命： 讨论了如何通过增强现实（AR）、虚拟现实（VR）技术，为值班人员提供直观、高效的态势展示界面，优化人机协作模式。 远程操作与自主化等级： 详细解读了国际海事组织（IMO）对自主船舶的等级划分标准，并分析了远程控制中心的设计要求和远程干预策略。 数字孪生（Digital Twin）技术： 阐述了如何构建船舶全生命周期的数字模型，用于实时健康监测、故障诊断和操作预演，以支撑主动维护和决策优化。 本书力求理论深度与工程实践的平衡，书中包含的案例分析和工程实例均来源于当前行业内先进船型和研发项目的第一手经验，旨在为读者提供一个理解和构建下一代智能船舶的全面技术蓝图。

评分☆☆☆☆☆

这本《船舶自动控制[二版]》真是让我刮目相看！我是一个刚毕业不久的航海系学生，还在实习船上，对船舶的自动化系统总是充满了好奇和困惑。刚开始接触这本书的时候，我只是抱着学习的态度，想把它当做一本教科书来啃。但没想到，它里面的内容讲解得相当生动，而且很多概念都用非常直观的比喻来解释，让我这个初学者也能很快理解。尤其是在讲解船舶的稳定性控制和航向保持系统时，作者的思路非常清晰，一步步地引导读者去理解背后的数学模型和控制原理。我印象最深刻的是关于船舶动力学建模的那一部分，过去我总觉得这是最枯燥的部分，但这本书通过很多实际的例子，比如不同船型在不同海况下的响应差异，把复杂的动力学方程解释得易于接受。而且，书中还穿插了一些历史的演进，讲述了船舶自动控制技术是如何从早期简单的机械装置发展到如今高度智能化的系统，这种宏观的视角让我对整个领域有了更深的认识。我特别期待书中能够更深入地探讨一下现代船舶上应用的先进传感器技术，比如高精度陀螺仪、GPS、AIS等，以及这些传感器如何与自动控制系统融合，实现更精准的定位和导航。另外，我还希望书中能有一些关于故障诊断和容错控制的内容，因为在实际航行中，系统的可靠性至关重要，了解如何应对潜在的故障，能够大大提升航行安全。这本书的整体编排和文字风格都非常适合我们这些年轻一辈的航海从业者，我真的觉得它是一本物超所值的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的翻译质量相当不错，语言流畅，术语准确，这对于一本技术性很强的书籍来说非常重要。我是一位在国际航运公司工作的船长，常年和各种先进的船舶自动控制系统打交道。在长期的实践中，我深刻体会到一套稳定可靠的自动控制系统对于船舶安全和高效运营的重要性。过去，我们更多依赖的是经验和一些基础的理论知识，但随着技术的飞速发展，感觉有必要系统地更新和深化自己的理论认知。《船舶自动控制[二版]》这本书，我主要看重的是它是否能提供一些在实际航行中遇到的复杂情况的解决方案。例如，在恶劣海况下，自动舵的响应特性如何调整才能达到最佳的操纵效果？如何有效地进行航速和燃油消耗的自动优化，以应对不断变化的燃油价格和航线要求？书中对这些实际问题的探讨，我非常期待。另外，我还希望书中能就船舶通信系统和自动控制系统的集成进行深入的阐述，尤其是在当前信息化时代，如何构建安全可靠的通信网络，实现船岸之间的信息交互，对提升管理效率和应急响应能力至关重要。这本书的出版，对于我们这些一线航海工作者来说，无疑是一场及时雨，希望能从中汲取更多宝贵的知识和经验，更好地驾驭我们的船舶。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容涵盖的范围相当广泛，从基础的控制理论到复杂的系统集成，都处理得比较到位。我是一名船舶设计院的工程师，主要负责船舶的系统设计和集成。在设计过程中，自动化控制系统的选择和集成是非常关键的一环。《船舶自动控制[二版]》这本书，我主要看重的是它在系统集成和模块化设计方面的指导意义。书中是否对不同子系统的接口和通信协议进行了详细的说明？例如，动力系统、导航系统、通信系统等如何与自动控制系统无缝对接，实现信息共享和协同工作。我希望书中能提供一些关于船舶自动化平台的设计理念和架构，以及如何实现系统的可扩展性和可维护性。对于我们这些需要进行整体系统设计的工程师来说，了解这些信息能够帮助我们更高效地完成设计任务，并为未来的船舶升级和改造打下良好的基础。另外，我特别关注书中关于船舶电网的自动化控制和能量管理系统的设计。在新能源技术日益普及的今天，如何实现船舶内部能量的高效分配和利用，是提升船舶经济性和环保性的关键。这本书如果能在这方面提供一些深入的分析和案例，将极大地帮助我们进行相关设计。

评分☆☆☆☆☆

我是一个船舶爱好者，虽然不是专业人士，但对船舶的科技发展一直很感兴趣。尤其是在看到一些科幻电影里描绘的未来智能船舶，就对船舶的自动控制技术产生了浓厚的兴趣。《船舶自动控制[二版]》这本书，我刚开始翻阅的时候，以为会是一本非常晦涩难懂的专业书籍，但出乎我的意料，它的很多内容都写得很有意思，而且还能让我对现代船舶的智能化水平有更深的认识。我最喜欢的是书中关于船舶自动导航和避碰系统的介绍，作者用非常通俗易懂的语言，解释了这些系统是如何工作的，以及它们在提高航行安全方面的作用。比如，书中关于雷达、AIS等传感器的协同工作，以及如何通过算法来判断潜在的碰撞风险，这些都让我觉得非常神奇。我还特别关注书中是否能提到一些关于船载人工智能的应用，例如是否能利用AI来优化航线，减少燃油消耗，或者预测设备故障。虽然我不是工程师，但我非常期待能从这本书里了解到更多关于船舶未来发展的方向，以及科技如何改变我们的航海生活。这本书的优点在于，它在保持专业性的同时，也兼顾了读者的可理解性，让我这个非专业人士也能从中获得不少乐趣和知识，对船舶自动控制有了更全面和深入的了解。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在船厂工作的工程师，主要负责船舶的电气系统集成和调试。平时和自动控制打交道的机会非常多，从发动机的转速控制，到甲板机械的自动化操作，再到船上复杂的监控系统，都需要对自动控制有扎实的理解。这次拿到《船舶自动控制[二版]》这本书，我主要是想看看它在实践应用方面有没有什么新的亮点。这本书的优点在于，它不仅仅停留在理论层面，而是花了大量的篇幅去分析实际的船舶控制系统。我特别喜欢它对不同类型船舶（例如集装箱船、油轮、散货船）的自动控制系统在设计和实现上的差异进行的详细阐述，这对于我们这些需要在不同船型上工作的工程师来说，非常有指导意义。书中对一些常见的控制回路，比如航速控制、舵角控制、压载水管理系统等，都给出了详细的系统框图和控制逻辑分析，甚至还涉及了一些关键的硬件选型和参数设置方面的建议，这些都是我们在实际工作中非常需要的信息。我尤其感兴趣的是，书中是否能深入探讨一下船舶动力定位系统（DPS）的控制策略，因为这是目前非常前沿且重要的技术，尤其是在一些特殊作业船舶上。另外，我对书中关于船舶电力的自动负荷分配和电压稳定控制的内容也充满了期待，这直接关系到船舶运行的稳定性和安全性。总的来说，这本书的实用性非常强，它能够帮助我们更好地理解和解决在船舶自动化系统设计和调试过程中遇到的各种实际问题，为我们提供了宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，说实话，一开始有点朴实无华，不是那种一眼就会让人觉得“哇！好酷！”的风格。但正是这种沉稳的感觉，反而让我觉得它是一本有分量的学术著作。我拿到的是第二版，感觉纸质比一些新书要厚实，拿在手里有种实在的触感，这让我对它内容上的严谨性有了初步的信心。我本身是在高雄一家航运公司的轮机部门工作，平常工作中接触到的自动控制系统五花八门，从最基础的舵角自动操纵，到更复杂的航速控制、压载水管理，甚至是近年来兴起的无人驾驶技术，都需要对自动控制有深刻的理解。过去几年，我一直想找一本能系统梳理这些知识的书，尤其是能结合实际船舶应用场景的。之前也翻过一些国内出版的教材，但总觉得理论性太强，或者例子不够贴切。这次看到《船舶自动控制[二版]》这本书，又是台湾地区出版的，就觉得会比较接地气，希望能从里面找到一些解决实际问题的思路和方法。我特别关注的是书里会不会详细介绍现在很多船舶上都在用的PID控制器在不同场景下的应用和调参技巧，因为这真的是最基础也最核心的部分。还有就是，对于一些新的控制算法，比如模糊控制、神经网络控制等，这本书是否有涉及，以及它们在船舶自动控制中的优势和局限性，这些都是我非常感兴趣的。总而言之，从外观和初步的印象来看，这本书给我留下了一个专业、可靠的初步印象，我非常期待它在内容上的精彩表现，希望能真正帮助我提升在自动化控制方面的专业能力，更好地应对未来工作中的挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容编排和逻辑性是我非常看重的部分。我是一名船舶学院的研究生，目前正在进行船舶自动化控制方向的毕业论文研究。在选择研究课题的过程中，我阅读了大量的文献，但总觉得缺乏一本能够系统性地梳理现有技术和未来发展趋势的书籍。《船舶自动控制[二版]》这本书，我主要期待它能在理论深度和研究前沿性上给我带来启发。书中对一些最新的控制算法，例如智能控制、机器学习在船舶自动控制中的应用，是否有详细的介绍和讨论？这些技术在处理复杂、非线性、时变系统方面具有独特的优势，对于突破传统控制方法的局限性具有重要意义。我特别希望书中能够探讨一下如何利用大数据和人工智能技术来构建更加智能化的船舶自动控制系统，比如实现预测性维护、自主决策等。另外，对于我们这些需要进行仿真和实验的研究生来说，如果书中能提供一些常用的仿真软件的介绍，以及一些实验设计和数据分析的指导，那就再好不过了。这本书的参考文献质量和引用文献的深度，也是我衡量一本学术著作是否优秀的重要标准，我希望它能为我的论文研究提供坚实的理论基础和丰富的研究思路，帮助我更深入地探索船舶自动控制领域的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在船舶设备制造企业从事研发工作的工程师，主要负责开发和优化船用自动化控制设备。我一直关注着行业内的最新技术动态，并希望能在产品研发中引入更先进的控制策略。《船舶自动控制[二版]》这本书，我主要关注的是它在理论创新和技术前沿性方面的介绍。书中对于一些新兴的控制理论，比如自适应控制、鲁棒控制在船舶上的应用，是否进行了深入的探讨？这些控制理论在解决船舶系统的不确定性和外部干扰方面，通常能带来显著的性能提升。我特别希望书中能有关于船舶新能源动力系统（如电动船舶、混合动力船舶）的自动控制策略的介绍，因为这是未来船舶发展的必然趋势。同时，我也对书中关于船舶数据融合和状态估计技术在提高控制精度和可靠性方面的应用很感兴趣。如果书中能提供一些具体的算法实现细节和仿真案例，那就更好了。对于我们这些在产品一线工作的工程师来说，这样的信息具有非常高的参考价值，可以帮助我们直接将新的技术理念转化为实际的产品。这本书如果能够提供一些关于船舶自动控制系统可靠性建模和寿命预测的方法，那就更完美了，这对于我们制定产品的维护策略和延长设备使用寿命也非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

我是一位在海事局工作的技术监督员，工作职责之一就是对船舶的自动控制系统进行检查和评估。确保船舶的自动化系统符合相关的安全规范和标准是非常重要的。《船舶自动控制[二版]》这本书，我首先关注的是它对规范和标准的遵循程度。这本书在这方面做得非常出色，它在介绍各种控制系统时，都明确地指出了相关的国际海事组织（IMO）的公约、规则和建议，以及相关的国家标准。这对于我们这些需要依据规范进行工作的技术人员来说，简直是福音。书中对船舶的操舵系统、航速控制系统、动力定位系统等关键自动化设备的性能要求和可靠性评估方面，都进行了详细的阐述，并引用了大量的技术规范和测试方法。我特别希望书中能够包含一些关于自动化设备故障检测和诊断的标准方法，以及如何进行安全冗余设计的指导。另外，我对书中关于船舶数据采集和通信协议的内容也比较关注，因为在未来的智能船舶发展中，数据共享和系统互联将越来越普遍，了解相关的标准和安全措施至关重要。这本书的严谨性让我对它在实际工作中的应用充满信心，它不仅能帮助我更好地理解船舶自动控制系统的原理，更能为我的日常检查工作提供坚实的理论依据和实践指导，确保船舶的安全航行。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排得相当合理，从基础理论到具体应用，过渡自然流畅。我是一名船舶专业院校的教师，一直以来都在寻找一本能够系统性地介绍船舶自动控制理论，并且能够紧跟行业发展最新动态的教材。过去几年，我使用的教材在理论深度上可能还可以，但总觉得在案例的选取和最新技术的介绍上略显不足。《船舶自动控制[二版]》这本书的出现，可以说是填补了这一空白。我特别欣赏它在讲解基础控制理论时，能够巧妙地结合船舶的实际运动特性。例如，在介绍PID控制器时，它不是简单地给出公式，而是详细解释了P、I、D参数在船舶转向、速度调节等具体场景下的物理意义和影响，这对于学生理解抽象概念非常有帮助。更让我惊喜的是，书中对一些新兴的控制技术，例如模型预测控制（MPC）在船舶航线优化和节能方面的应用，都进行了详细的介绍，这正是我们教学中急需补充的内容。另外，我希望这本书能够更深入地探讨一下船舶自动化中的网络化控制和协同控制的理念，尤其是在未来的无人船发展趋势下，这些内容将变得越来越重要。这本书的语言风格也比较严谨而清晰，既有学术的深度，又不失可读性，非常适合作为高校的教学参考书。我强烈推荐这本书给所有对船舶自动控制感兴趣的师生。