具体描述
本论文集由大会邀请报告、系统识别与建模、鲁棒控制、系统测量五个部分组成，内容主要涉及属于自动控制和测量领域亚太地区的前沿课题及当前研究热点。
远航之舵：现代航海技术与海洋工程发展前沿 图书简介 本书汇集了全球海洋科学、航海工程、船舶设计与制造等领域最新、最具前瞻性的研究成果与实践经验，深入探讨了信息技术、新材料、新能源在现代海洋活动中的集成与应用。它不仅是一本技术手册，更是一扇洞察未来蓝色经济与深海探索趋势的窗口。 第一部分：智能化与自主化航行系统 第一章：高精度定位与导航技术的突破 本章聚焦于全球导航卫星系统（GNSS）的下一代技术发展及其在复杂海域的应用。详细阐述了多频段、多星座融合定位技术如何克服城市峡谷效应和电离层延迟，实现米级乃至分米级的实时动态定位（RTK）。深入分析了惯性导航系统（INS）与视觉里程计（VSLAM）的数据融合算法，特别是在GNSS信号丢失或受干扰环境（如水下或电子对抗区域）下，如何维持高精度的自主导航能力。讨论了量子惯性传感器在提高长期自主导航精度方面的潜力与工程化挑战。 第二章：水面无人船（USV）与水下无人潜航器（UUV）的协同作业 本章着重探讨了海洋机器人技术在环境监测、资源勘探和军事防御中的应用。内容涵盖了USV与UUV的编队控制理论，包括分布式协同规划、任务分配优化以及基于人工智能的避碰策略。对低功耗、高效率的推进系统（如磁流体推进器、仿生推进器）进行了技术剖析。同时，详细介绍了水下通信网络的构建，如声学通信、蓝绿激光通信的性能评估和中继策略，为远洋自主作业提供了可靠的数据链路保障。 第三章：船载信息感知与决策支持系统 随着雷达、声呐、激光雷达等传感器的集成度日益提高，如何有效处理和理解海量异构数据成为关键。本章介绍了基于深度学习的目标识别、跟踪与行为预测算法。重点阐述了“电子海图”向“数字孪生海洋”的演进，通过实时环境模型更新，为船舶值班人员和自动驾驶系统提供概率性的风险评估和最优航线建议。涵盖了人机交互界面（HMI）的最新设计理念，旨在降低操作员认知负荷，提升决策效率。 第二部分：绿色与高效船舶动力与结构 第四章：新能源驱动船舶的设计与能效优化 本章紧密围绕IMO提出的脱碳目标，系统梳理了新型船舶动力系统的技术路线。详细分析了氨、甲醇、氢燃料电池等零碳或低碳燃料在船舶应用中的安全挑战、储存技术及发动机匹配方案。对电力推进系统（如集成电机驱动、高压直流配电系统）的可靠性与经济性进行了量化评估。同时，阐述了利用计算流体力学（CFD）优化船体外形、螺旋桨设计以及集成辅助推进装置（如翼帆、转子帆）以降低能耗的先进方法。 第五章：海洋结构物的先进材料与制造工艺 本章关注船舶、海洋平台等结构物的轻量化、高强度与耐久性。探讨了高性能复合材料（如碳纤维增强树脂基复合材料）在非结构和半结构部件中的应用，以及超高强度钢和铝合金焊接技术的发展。深入分析了增材制造（3D打印）技术在制造复杂船用零部件、修复关键设备方面的潜力。此外，详细介绍了腐蚀与疲劳监测技术，特别是原位传感器网络与智能涂层技术，以延长海洋工程结构的使用寿命。 第六章：船舶抗风浪性与适航性研究 本章结合了数值模拟和试验水池验证，研究船舶在极端海况下的动态响应。内容包括非线性波浪载荷的精确建模、运动稳定性分析以及新型减摇装置（如主动式鳍舵、减摇水舱）的控制策略。特别关注了大型集装箱船与超大型油轮在恶劣天气下的安全操作规程，以及基于实时气象水文数据的动态载荷预测模型。 第三部分：深远海资源开发与安全保障 第七章：深海资源勘探与原位监测技术 本章深入介绍了深海采矿、深海生物资源采集以及海底管线巡检等前沿领域所需的关键技术。重点阐述了深海高压环境下的传感器技术，如压电陶瓷换能器、光纤传感器的耐压设计与长期稳定性保障。讨论了深海作业机器人的远程操控与力反馈技术，以及如何利用海底观测网络进行长期、高分辨率的环境基线数据采集。 第八章：海洋环境模拟与预测 准确预测海洋环境是安全航行和高效作业的基础。本章梳理了高分辨率海洋环流模型、海浪谱模型和海洋声场模型的最新进展。介绍了数据同化技术，如何将卫星遥感数据（如海面高度、海表温度）和浮标观测数据有效地融入数值模型，以提高短期和中长期海洋环境预报的准确性。同时，讨论了海洋声学特性在反潜战、渔业资源评估中的应用。 第九章：极地航行与冰区作业技术 随着全球气候变化，极地航道的商业价值日益凸显。本章系统介绍了极地破冰船的设计规范与破冰能力评估方法。重点分析了船体与冰层相互作用的物理机制，以及新型低温材料的应用。此外，讨论了在冰区作业中，如何利用合成孔径雷达（SAR）和红外遥感技术进行冰情监测、冰区优化路径规划，以确保航行安全与效率。 结语：面向2050年的海洋科技展望 本书最后对未来几十年海洋科技的发展方向进行了预测性总结，强调了跨学科合作的重要性，特别是信息技术、生物技术与海洋工程的深度融合，为人类和平利用和可持续发展海洋资源指明了技术路径。
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