{"title":"预测轨迹的可视化增强现实,以支持内河航道条件下的船舶运动控制","authors":"Р.Э. Галеев, Ю.С. Федосенко","doi":"10.37220/mit.2023.60.2.032","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Движение водоизмещающего судна по курсу в линейных районах и акваториях внутренних водных путей (ВВП) осуществляется обычно в стесненных навигационных условиях (СНУ). К ним, например, относятся участки с регулируемым движением и всевозможные помехи. В силу наличия таких ограничений движению судна по курсу судоводитель должен уметь в сжатые промежутки времени, на коротких дистанциях принимать решения, обусловливаемые текущей эксплуатационной ситуацией. Ошибочное прогнозирование траектории движения судна с последующим принятием не вполне корректного решения может привести к нештатным ситуациям таким, как посадка судна на мель, касание затопленных предметов, навал, столкновение с гидротехническими сооружениями и т.п. Один из возможных путей совершенствования способов управления движением судна по курсу в СНУ заключается в реализации технологии дополненной реальности при отображении на мониторе ходового мостика в реальном масштабе времени прогнозной траектории движения судна вкупе с цифровым двойником видимой панорамы текущей судоходной обстановки. Статья посвящена обсуждению такого подхода, реализованного на основе теоретического исследования, последующей разработки модельно-алгоритмического обеспечения и его экспериментального апробирования.\n The movement of a displacement vessel along the course in linear areas and waters of inland waterways (IWW) is usually carried out in cramped navigation conditions (CNC). These, for example, include areas with controlled traffic and all kinds of interference. Due to the presence of such restrictions on the movement of the vessel along the course, the navigator must be able to make decisions in short periods of time, at short distances, due to the current operational situation. Erroneous prediction of the trajectory of the vessel, followed by the adoption of an incorrect decision, can lead to abnormal situations such as stranding, touching submerged objects, bulk, collision with hydraulic structures. One of the possible ways to improve the methods of controlling the movement of the vessel along the course in the CNC is to implement augmented reality technology when displaying on the monitor of the navigation bridge in real time the forecast trajectory of the vessel, coupled with a digital double of the visible panorama of the current navigational situation. The article is devoted to the discussion of such an approach, implemented on the basis of theoretical research, subsequent development of model-algorithmic support and its experimental testing.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"43 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2000,"publicationDate":"2023-05-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Visualization of the predictive trajectory as augmented reality to support vessel motion control in the conditions of inland waterways\",\"authors\":\"Р.Э. Галеев, Ю.С. Федосенко\",\"doi\":\"10.37220/mit.2023.60.2.032\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Движение водоизмещающего судна по курсу в линейных районах и акваториях внутренних водных путей (ВВП) осуществляется обычно в стесненных навигационных условиях (СНУ). К ним, например, относятся участки с регулируемым движением и всевозможные помехи. В силу наличия таких ограничений движению судна по курсу судоводитель должен уметь в сжатые промежутки времени, на коротких дистанциях принимать решения, обусловливаемые текущей эксплуатационной ситуацией. Ошибочное прогнозирование траектории движения судна с последующим принятием не вполне корректного решения может привести к нештатным ситуациям таким, как посадка судна на мель, касание затопленных предметов, навал, столкновение с гидротехническими сооружениями и т.п. Один из возможных путей совершенствования способов управления движением судна по курсу в СНУ заключается в реализации технологии дополненной реальности при отображении на мониторе ходового мостика в реальном масштабе времени прогнозной траектории движения судна вкупе с цифровым двойником видимой панорамы текущей судоходной обстановки. Статья посвящена обсуждению такого подхода, реализованного на основе теоретического исследования, последующей разработки модельно-алгоритмического обеспечения и его экспериментального апробирования.\\n The movement of a displacement vessel along the course in linear areas and waters of inland waterways (IWW) is usually carried out in cramped navigation conditions (CNC). These, for example, include areas with controlled traffic and all kinds of interference. Due to the presence of such restrictions on the movement of the vessel along the course, the navigator must be able to make decisions in short periods of time, at short distances, due to the current operational situation. Erroneous prediction of the trajectory of the vessel, followed by the adoption of an incorrect decision, can lead to abnormal situations such as stranding, touching submerged objects, bulk, collision with hydraulic structures. One of the possible ways to improve the methods of controlling the movement of the vessel along the course in the CNC is to implement augmented reality technology when displaying on the monitor of the navigation bridge in real time the forecast trajectory of the vessel, coupled with a digital double of the visible panorama of the current navigational situation. The article is devoted to the discussion of such an approach, implemented on the basis of theoretical research, subsequent development of model-algorithmic support and its experimental testing.\",\"PeriodicalId\":43947,\"journal\":{\"name\":\"Marine Intellectual Technologies\",\"volume\":\"43 1\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.2000,\"publicationDate\":\"2023-05-25\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Marine Intellectual Technologies\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.37220/mit.2023.60.2.032\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"Q4\",\"JCRName\":\"ENGINEERING, MARINE\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Marine Intellectual Technologies","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.60.2.032","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q4","JCRName":"ENGINEERING, MARINE","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
在线性地区和内陆水路(gdp)水域(gdp)中,排水系统的航行通常在航行条件(睡眠)下进行。例如,它们是由运动控制的区域和各种各样的干扰组成的。由于船舶的航向限制,船舶司机必须能够在短时间内,在短时间内做出基于当前运行情况的决定。错误地预测一艘船的航行轨迹,然后做出不完全正确的决定,可能会导致诸如搁浅、接触被淹没的物体、浮力等非正常情况。与水力工程设施的碰撞等可能的改进方法之一是,改善船舶的睡眠控制方式的一种方法是,通过显示船舶实际飞行轨迹的可伸缩性技术,以及与当前航运环境的数字视图相对应的数字现实。这篇文章的主题是讨论一种基于理论研究的方法,然后是模型算法的开发和实验试验。在阿海斯和英属水的水域(IWW),这是一种危险的引导。These, for example, include areas与控制traffic和所有的interference。两个人一起去看《美丽的青春》,一群人一起去看《时间的阴影》,一群人一起去看《时代的阴影》。维塞尔trajecorous是一种先入之见,由一种共同的偏见决定,可以进入abnormal的附属物,牛,与hydraulic structures合而为一。One of the显然ways to improve the methods of the运动of the vessel controlling along the course》in the CNC is to implement augmented reality technology when displaying on the monitor of the导航bridge in real time the forecast trajectory of the vessel coupled with a digital double of the visible panorama of the感应navigational situation。这首歌是为《超能力探索》而写的,是为《超能力研究的基础》而写的。
Visualization of the predictive trajectory as augmented reality to support vessel motion control in the conditions of inland waterways
Движение водоизмещающего судна по курсу в линейных районах и акваториях внутренних водных путей (ВВП) осуществляется обычно в стесненных навигационных условиях (СНУ). К ним, например, относятся участки с регулируемым движением и всевозможные помехи. В силу наличия таких ограничений движению судна по курсу судоводитель должен уметь в сжатые промежутки времени, на коротких дистанциях принимать решения, обусловливаемые текущей эксплуатационной ситуацией. Ошибочное прогнозирование траектории движения судна с последующим принятием не вполне корректного решения может привести к нештатным ситуациям таким, как посадка судна на мель, касание затопленных предметов, навал, столкновение с гидротехническими сооружениями и т.п. Один из возможных путей совершенствования способов управления движением судна по курсу в СНУ заключается в реализации технологии дополненной реальности при отображении на мониторе ходового мостика в реальном масштабе времени прогнозной траектории движения судна вкупе с цифровым двойником видимой панорамы текущей судоходной обстановки. Статья посвящена обсуждению такого подхода, реализованного на основе теоретического исследования, последующей разработки модельно-алгоритмического обеспечения и его экспериментального апробирования.
The movement of a displacement vessel along the course in linear areas and waters of inland waterways (IWW) is usually carried out in cramped navigation conditions (CNC). These, for example, include areas with controlled traffic and all kinds of interference. Due to the presence of such restrictions on the movement of the vessel along the course, the navigator must be able to make decisions in short periods of time, at short distances, due to the current operational situation. Erroneous prediction of the trajectory of the vessel, followed by the adoption of an incorrect decision, can lead to abnormal situations such as stranding, touching submerged objects, bulk, collision with hydraulic structures. One of the possible ways to improve the methods of controlling the movement of the vessel along the course in the CNC is to implement augmented reality technology when displaying on the monitor of the navigation bridge in real time the forecast trajectory of the vessel, coupled with a digital double of the visible panorama of the current navigational situation. The article is devoted to the discussion of such an approach, implemented on the basis of theoretical research, subsequent development of model-algorithmic support and its experimental testing.