Автоматизация судовождения

Учебник содержит основы математических методов обработки навигационной информации при автоматизации управления судами речного флота. Рассмотрены современные судовые автоматизированные системы и комплексы, а также автоматизированные средства управления судами.
Предназначен для студентов очной и заочной форм обучения судоводительской специальности Университета водных коммуникаций, а также академий водного транспорта.

Содержание
Введение
1. Современные автоматизированные информационные системы местоопределения, безопасности и связи
1.1. Назначение, классификация, принципы построения и функционирования
1.2. Методы построения современных автоматизированных информационных сетей
1.2.1. Сетевой метод
1.2.2. Широкозональный метод
1.2.3. Комбинированный метод
1.3. Особенности интеграционных процессов систем инфокоммуникации и местоопределения подвижных объектов в речных региональных структурах "Речные информационные службы"
1.4. Современные требования конвенции к судовому автоматизированному оборудованию
1.4.1. Требования конвенции к минимальному составу судового радиооборудования
1.4.2. Требования конвенции к судовому автоматизированному оборудованию...
1.4.2.1. Средства автоматизированной обработки радиолокационной информации
1.4.2.2. Автоматизированные идентификационные системы
1.4.2.3. Электронные картографические системы
1.4.2.4. Системы автоматической регистрации параметров рейса
2. Автоматизация обработки навигационной информации
2.1. Статистические подходы к обработке навигационной информации
2.1.1. Случайные процессы в автоматизированных системах судовождения. Числовые характеристики случайных процессов
2.1.2. Корреляционная функция и спектр стационарного процесса, их свойства.
Связь корреляционной функции и спектра
2.2. Статистические методы выделения навигационных параметров из помех
2.2.1. Понятие о стохастическом оптимальном управлении подвижным объектом
2.2.2. Оценки навигационных параметров на основе статистических методов нахождения числовых характеристик случайных процессов
2.2.3. Математические методы оптимального сглаживания навигационных параметров. Фильтры Калмана-Бьюсси
2.2.4. Оптимальные измерители траектории судов-целей в маршрутной системе координат
2.2.5. Математические методы комплексирования измерителей навигационных параметров
2.2.6. Комбинированное комплексирование измерителя координаты движущегося судна-цели и измерителя его скорости
3. Основы теории автоматического управления и ее применение в системах управления движением судна
3.1. Элементы теории автоматического управления
3.1.1. Основные понятия
3.1.2. Классификация систем автоматического управления
3.1.3. Типовые входные воздействия
3.1.4. Характеристики качества переходного процесса
3.1.5. Операторные методы в теории автоматического управления
3.1.6. Передаточные функции системы
3.1.7. Типовые звенья систем автоматического управления
3.1.8. Правила преобразования структур динамических звеньев
3.1.9. Понятие о частотных характеристиках звеньев и систем
3.1.10. Логарифмические частотные характеристики
3.1.11. Устойчивость систем автоматического управления
3.1.12. Качество регулирования и методы его повышения
3.2. Основы теории построения САУ курсом судна
3.2.1. Принципы построения и особенности САУ курсом судна
3.2.2. Судно как объект автоматического управления курсом
3.2.3. Передаточная функция регулятора САУ курсом судна
3.2.4. Анализ устойчивости и качества САУ курсом судна
3.2.5. Понятие об адаптивных САУ курсом судна
3.2.6. Автоматическое управление движением судна по заданной траектории
4. Речные и морские автоматизированные системы предупреждения столкновений судов и управления их движением
4.1. Судовые средства радиолокационного сопровождения и прокладки
4.1.1. Средства электронной радиолокационной прокладки. Назначение, принципы построения, функциональные возможности
4.1.2. Средства автоматического сопровождения радиолокационных целей.
Назначение, принципы построения, функциональные возможности
4.1.3. Средства автоматической радиолокационной прокладки
4.1.3.1. Назначение, принципы построения, функциональные возможности
4.1.3.2. Погрешности датчиков информации
4.1.3.3. Точность САРП
4.2. Обработка эхосигнала в системах автоматической радиолокационной прокладки
4.2.1. Автоматическое сопровождение по дальности
4.2.2. Автоматическое сопровождение по направлению
4.2.3. Автоматизация обработки радиолокационной информации
4.2.4. Автоматизация первичной и вторичной радиолокационной обработки
4.2.5. Определение параметров движения цели при автоматическом сопровождении
4.3. Современные судовые отечественные и зарубежные СЭП, САС и САРП
4.3.1. Судовая навигационная радиолокационная станция "Иртыш-2РМ"
4.3.2. Судовая радиолокационная станция Bridge Master II серии 340
4.3.3. Судовые радиолокационные станции серии FR-2115/2125/2155
4.3.4. Основные технические характеристики современных автоматизированных систем предупреждения столкновения судов
5. Дифференциальный режим и контроль целостности СРНС ГЛОНАСС/GPS
5.1. Физические основы и точностные характеристики
5.1.1. Физические основы функционирования дифференциального режима
5.1.2. Контроль целостности СРНС
5.1.3. Классификация дифференциальных подсистем СРНС
5.2. Методы реализации дифференциального режима СРНС
5.2.1. Дифференциальный режим с коррекцией координат
5.2.2. Дифференциальный режим с относительными координатами
5.2.3. Дифференциальный режим при использовании псевдоспутников
5.3. Широкозональные дифференциальные подсистемы
5.3.1. Разновидности ШДПС и принципы их функционирования
5.3.2. Основные характеристики ШДПС
5.4. Региональные дифференциальные подсистемы
5.5. Локальные дифференциальные подсистемы
5.6. Авиационные ЛДПС
5.7. Геодезические и специальные ЛДПС
6. Автоматизированная идентификационная система
6.1. Причины создания и внедрения АИС
6.2. Назначение, принцип действия и основные функции АИС
6.3. Информационно-технические особенности АИС
6.3.1. Канал связи АИС
6.3.2. Судовая аппаратура
6.3.3. Портативная аппаратура судовых станций АИС, доставляемая на борт судна и используемая лоцманами
6.3.4. Береговой сегмент
6.3.5. Отображение информации АИС
7. Автоматизированные системы судовождения
7.1. Структура и задачи автоматизированных систем судовождения
7.2. Автоматизация решения навигационных задач
7.2 1. Автоматизация вычисления координат местоположения судна
7.2.2. Автоматизация счисления пути судна
7.3. Интегрированная мостиковая система
7.4. Интегрированная навигационная система
7.5. Интегратор информации параметров работы судовых систем и оборудования
7.6. Навигационный автоматизированный комплекс "Бриз"
7.7. Судовая РЛС с интегрированной АИС
7.8. Регистратор данных о рейсе
Литература