基于遗传算法的车牌定位技术研究论文[5篇]

第一篇：基于遗传算法的车牌定位技术研究论文

摘 要：随着我国经济的快速发展，我国机动车辆数量大大增加，给交通管制带来了一定压力。车牌是管理交通车辆的唯一标识，为了对车牌进行准确的定位，根据车牌的特征，本文提出一种自适应的遗传算法。通过实验，该方法能有效地对车牌进行精确的定位，达到了较好的实验效果。

关键词：

关键词：遗传算法 车牌定位 图像处理

车牌牌照的提取是一个寻找最符合牌照特征的区域的过程，从本质上讲，就是一个在参量空间里寻找最优定位参量的问题。由于车牌定位中最优定位参量的寻找不仅涉及牌照区域的特征，还有一些有关先验知识，就构成了一个复杂的组合优化问题，这个优化问题用常规方法来解决不仅容易出错，而且效率不高。本文采用自适应的遗传算法准确的定位车牌图像。

由于遗传算法的车牌定位方法利用遗传算法对图像进行优化搜索，结合区域特征矢量构造适应度函数，最终寻找车牌区域的最佳定位参量。车牌定位是寻找一个符合“车牌区域特征”最佳区域的过程，本质上就是从参量空间寻找最优定位参量的问题，但是在实时系统中，车牌定位速度受遗传算法中迭代次数的影响很大。遗传算法

遗传算法(Genetic Algorithm,GA)是一种新发展起来的优化算法。是一类借鉴生物界进化规律演化而来的随机化搜索方法，它是计算机科学人工智能领域中用于解决最优化的一种搜索启发式算法，能在大量干扰的数据系统中动态寻优，在给定的时间内搜索问题的较好解。

1.1 遗传算法的原理

对于一个求函数最大值的优化问题(求函数最小值也类同)，一般可描述为下述数学规划模型：

式中，为决策变量，为目标函数，和 为约束条件，是基本空间，是 的一个子集。满足约束条件的解 称为可行解，集合 表示由所有满足约束条件的解所组成的一个集合，叫做可行解集合。

1.2 遗传算法的基本运算过程

遗传算法中，将 维决策向量 用 个记号 所组成的符号串表示：

把每一个 看作一个遗传基因，它的所有可能取值称为等位基因，这样 就可看作是由 个遗传基因所组成的一个染色体。一般情况下染色体的长度 是固定的，但对一些问题 也可以是变化的。个体的适应度与其对应的个体表现型 的目标函数值相关联，越接近目标函数的最优点，其适应度越大，反之，其适应度越小。遗传操作包含三个基本遗传操作算子(Genetic Operator)：选择(Selection)、交叉(Crossover)、变异(Mutation)。实验结果

本实验图像库中共有40幅图(360个样本)，其中25幅作为训练集(220个样本);15幅图作为测试集(140个样本)。

(a)(b)(c)

图1原图

(a)(b)(c)

图2 实验后车牌定位图

图1是采集到的原始三个图像，图2是经过实验后，定位的车牌效果图。由图1我们可以看出，图(a)光线较好，角度适中，图像就比较清晰，(b)图是在较暗的光线下拍摄的，图(c)是在拍摄角度和光线均不佳的情况下拍摄的图像。经过实验后，我们得到图2车牌定位的三幅图。由图2(a)可以看出，在光线较好和拍摄角度比较正的情况下，我们实验定位后的车牌效果十分清晰，而且位置也比较正。由(b)可以看出，因为受到光线较暗，定位后的图像稍微有点模糊(和图a比较)。由图(c)我们可以看出，因为受到拍摄角度和拍摄光线的影响，定位后的车牌图像不但模糊，而且定位的车牌位置不正，有点偏。

综上所述，我们在获取车牌原始图像时，有时候因采集的光线、拍摄角度、周围环境的影响，使得获取的车牌图像效果不佳，影响到后期车牌识别系统的研究。在车牌图像定位过程中，算法存在某些局限性，如光照很强的部位受到影响(图1(a)),车牌的钉子也在定位范围内(图1(b))，基于这样的情况，我们在以后的研究过程中，将进一步完善该算法，使其达到更好的定位效果。实验结果是在windows XP/Matlab7.0.1环境下运行得到。

参考文献：

[1]虞安军,吴海珍,蒋加伏.改进的遗传算法在车牌自动系统中的应用[J].计算机仿真,2010(11).[2]巨志斌.遗传算法在车牌特征选择的应用研究[J].计算机仿真,2012(12).[3]李睿,皮佑国.一种车牌图像的快速定位算法究[J].微型电脑应用,2013(8).

第二篇：网络安全技术研究论文.

网络安全技术研究论文

摘要:网络安全保护是一个过程,近年来,以Internet为标志的计算机网络协议、标准和应用技术的发展异常迅速。但Internet恰似一把锋利的双刃剑,它在为人们带来便利的同时,也为计算机病毒和计算机犯罪提供了土壤,针对系统、网络协议及数据库等,无论是其自身的设计缺陷,还是由于人为的因素产生的各种安全漏洞,都可能被一些另有图谋的黑客所利用并发起攻击,因此建立有效的网络安全防范体系就更为迫切。若要保证网络安全、可靠,则必须熟知黑客网络攻击的一般过程。只有这样方可在黒客攻击前做好必要的防备,从而确保网络运行的安全和可靠。

本文从网络安全、面临威胁、病毒程序、病毒防治安全管理等几个方面,联合实例进行安全技术浅析。并从几方面讲了具体的防范措施,让读者有全面的网络认识,在对待网络威胁时有充足的准备。

关键词:网络安全面临威胁病毒程序病毒防治

一、网络安全

由于互联网络的发展,整个世界经济正在迅速地融为一体,而整个国家犹如一部巨大的网络机器。计算机网络已经成为国家的经济基础和命脉。计算机网络在经济和生活的各个领域正在迅速普及,整个社会对网络的依赖程度越来越大。众多的企业、组织、政府部门与机构都在组建和发展自己的网络,并连接到Internet上,以充分共享、利用网络的信息和资源。网络已经成为社会和经济发展的强大动力,其地位越来越重要。伴随着网络的发展,也产生了各种各样的问题,其中安全问题尤为突出。了解网络面临的各种威胁,防范和消除这些威胁,实现真正的网络安全已经成了网络发展中最重要的事情。

网络安全问题已成为信息时代人类共同面临的挑战,国内的网络安全问题也日益突出。具体表现为:计算机系统受病毒感染和破坏的情况相当严重;电脑黑客活动已形成重要威胁;信息基础设施面临网络安全的挑战;信息系统在预测、反应、防范和恢复能力方面存在许多薄弱环节;网络政治颠覆活动频繁。

随着信息化进程的深入和互联网的迅速发展,人们的工作、学习和生活方式正在发生巨大变化,效率大为提高,信息资源得到最大程度的共享。但必须看到,紧随信息化发展而来的网络安全问题日渐凸出,如果不很好地解决这个问题,必将阻碍信息化发展的进程。

二、面临威胁 1.黑客的攻击

黑客对于大家来说,不再是一个高深莫测的人物,黑客技术逐渐被越来越多的人掌握和发展,目前,世界上有20多万个黑客网站,这些站点都介绍一些攻击方法和攻击软件的使用以及系统的一些漏洞,因而系统、站点遭受攻击的可能性就变大了。尤其是现在还缺乏针对网络犯罪卓有成效的反击和跟踪手段,使得黑客攻击的隐蔽性好,“杀伤力”强,是网络安全的主要威胁。

2.管理的欠缺

网络系统的严格管理是企业、机构及用户免受攻击的重要措施。事实上,很多企业、机构及用户的网站或系统都疏于这方面的管理。据IT界企业团体ITAA 的调查显示,美国90%的IT企业对黑客攻击准备不足。目前,美国75%-85%的网站都抵挡不住黑客的攻击,约有75%的企业网上信息失窃,其中25%的企业损失在25万美元以上。

3.网络的缺陷

因特网的共享性和开放性使网上信息安全存在先天不足,因为其赖以生存的TCP/IP协议簇,缺乏相应的安全机制,而且因特网最初的设计考虑是该网不会因局部故障而影响信息的传输,基本没有考虑安全问题,因此它在安全可靠、服务质量、带宽和方便性等方面存在着不适应性。

4.软件的漏洞或“后门”

随着软件系统规模的不断增大,系统中的安全漏洞或“后门”也不可避免的存在,比如我们常用的操作系统,无论是Windows还是UNIX几乎都存在或多或少的安全漏洞,众多的各类服务器、浏览器、一些桌面软件等等都被发现过存在安全隐患。大家熟悉的尼母达,中国黑客等病毒都是利用微软系统的漏洞给企业造成巨大损失,可以说任何一个软件系统都可能会因为程序员的一个疏忽、设计中的一个缺陷等原因而存在漏洞,这也是网络安全的主要威胁之一。

5.企业网络内部

网络内部用户的误操作,资源滥用和恶意行为防不胜防,再完善的防火墙也无法抵御来自网络内部的攻击,也无法对网络内部的滥用做出反应。

网络环境的复杂性、多变性,以及信息系统的脆弱性,决定了网络安全威胁的客观存在。我国日益开放并融入世界,但加强安全监管和建立保护屏障不可或缺。目前我国政府、相关部门和有识之士都把网络监管提到新的高度,衷心希望在不久的将来,我国信息安全工作能跟随信息化发展,上一个新台阶。

三、计算机病毒程序及其防治

计算机网络数据库中存储了大量的数据信息,尤其是当前的电子商务行业 中,网络已经成为其存贮商业机密的常用工具。经济学家曾就“网络与经济”这一话题展开研究,70%的企业都在采取网络化交易模式,当网络信息数据丢失后带来的经济损失无可估量。

1、病毒查杀。这是当前广大网络用户们采取的最普遍策略,其主要借助于各种形式的防毒、杀毒软件定期查杀,及时清扫网络中存在的安全问题。考虑到病毒危害大、传播快、感染多等特点,对于计算机网络的攻击危害严重,做好软件升级、更新则是不可缺少的日常防范措施。

2、数据加密。计算机技术的不断发展使得数据加技术得到了更多的研究,当前主要的加密措施有线路加密、端与端加密等,各种加密形式都具备自己独特的运用功能,用户们只需结合自己的需要选择加密措施,则能够发挥出预期的防范效果。

3、分段处理。“分段”的本质含义则是“分层次、分时间、分种类”而采取的安全防御策略,其最大的优势则是从安全隐患源头开始对网络风险实施防范,中心交换机具备优越的访问控制功能及三层交换功能,这是当前分段技术使用的最大优势,可有效除去带有病毒文件的传播。

例如熊猫烧香病毒给我们带来了很大的冲击,它是一种经过多次变种的蠕虫病毒变种,2006年10月16日由25岁的中国湖北武汉新洲区人李俊编写,2007年1月初肆虐网络,它主要通过下载的档案传染。对计算机程序、系统破坏严重。熊猫烧香其实是一种蠕虫病毒的变种,而且是经过多次变种而来的,由于中毒电脑的可执行文件会出现“熊猫烧香”图案,所以也被称为“熊猫烧香”病毒。但原病毒只会对EXE图标进行替换,并不会对系统本身进行破坏。而大多数是中的病毒变种,用户电脑中毒后可能会出现蓝屏、频繁重启以及系统硬盘中数据文件被破坏等现象。同时,该病毒的某些变种可以通过局域网进行传播,进而感染局域网内所有计算机系统,最终导致企业局域网瘫痪,无法正常使用,它能感染系统中exe,com,pif,src,html,asp等文件,它还能终止大量的反病毒软件进程并且会删除扩展名为gho的文件,该文件是一系统备份工具GHOST的备份文件,使用户的系统备份文件丢失。被感染的用户系统中所有.exe可执行文件全部被改成熊猫举着三根香的模样。除了通过网站带毒感染用户之外,此病毒还会在局域网中传播,在极短时间之内就可以感染几千台计算机,严重时可以导致网络瘫痪。中毒电脑上会出现“熊猫烧香”图案,所以也被称为“熊猫烧香”病毒。中毒电脑会出现蓝屏、频繁重启以及系统硬盘中数据文件被破坏等现象。病毒危害病毒会删除扩展名为gho的文件,使用户无法使用ghost软件恢复操作系统。“熊猫烧香”感染系统的.exe.com.f.src.html.asp文件,添加病毒网址,导致用户一打开这些网页文件,IE就会自动连接到指定的病毒网址中下载病毒。在硬盘各个分区下生成文件autorun.inf和setup.exe,可以通过U盘和移动硬盘等方式进行传播，并且利用Windows系统的自动播放功能来运行,搜索硬盘中的.exe可执行文件并感染,感染后的文件图标变成“熊猫烧香”图案。“熊猫烧

香”还可以通过共享文件夹、系统弱口令等多种方式进行传播。该病毒会在中毒电脑中所有的网页文件尾部添加病毒代码。一些网站编辑人员的电脑如果被该病毒感染,上传网页到网站后,就会导致用户浏览这些网站时也被病毒感染。

由于这些网站的浏览量非常大,致使“熊猫烧香”病毒的感染范围非常广,中毒企业和政府机构已经超过千家,其中不乏金融、税务、能源等关系到国计民生的重要单位。总之,计算机网络系统的安全管理和维护工作不是一朝一夕的事情,而是一项长期的工作,要做好这项工作,需要我们不断总结经验,学习新知识,引入先进的网络安全设备和技术,确保网络的高效安全运行。

参考文献: [1] 施威铭工作室.网络概论.北京: 中国铁道出版社.2003 [2] 高传善, 曹袖.数据通信与计算机网络.北京:高等教育出版社.2004.11 [3] 郭秋萍.计算机网络实用教程.北京航空航天大学出版社 [4] 蔡开裕.计算机网络.北京:机械工业出版社

第三篇：车牌定位的研究意义及背景

车牌定位的研究意义及背景

1研究意义

2智能交通系统介绍

3车牌定位与智能交通

1研究意义

随着私有车辆的增多，公路上的车辆超速，超载以及日常丢车的现象越来越严重，据报载美国平均每两分钟就有一辆车丢失，北京每天也有几十辆车报失；同时在高速公路的收费口，由于目前采用手工收费方式，速度缓慢，造成了车辆的拥塞，有时排队等候的车辆可达数百米，大大降低了高速公路的利用率，交通犯罪率的逐年攀升，严重影响了社会的安定和人们的日常生活，而城市尤其是大中城市的公路交通管理变得越来越复杂，智能交通管理系统的设计和实施因而受到大众和政府的重视，汽车牌照自动识别可用于公路路口，停车场，高速公路收费站以及收费公路路段（如隧道）等场合，通过对所有经过的车辆自动跟踪识别，实现交通管理的智能化，目前世界各国都在进行适合于本国汽车牌照的自动跟踪识别，美、日、韩等国现在已经有了一些相应的系统问世，引进这些系统不仅费用高而且由于各国车牌和世纪的交通环境不同，引进的系统无法满足我国城市的需求，而我国目前还没有类似的系统问世，所以对交通智能化的研究成为目前高科技领域的热门课题，同时，交通智能化的实现对抑制交通犯罪和促进城市现代化建设均有重大意义。

2智能交通系统介绍

ITS（Intelligent Transportation System）是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一，而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。

智能交通系统（ITS）的概念：对于ITS至今没有一个明确的定义。但归纳地说：智能交通系统是人们将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个运输体系，从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通综合管理系统。其目的是使人、车、路密切地配合、和谐地统一，极大地提高交通管理运输效率、保障交通安全、改善环境质量和提高能源利用率。

ITS将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量，并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。发展中国ITS的必要性 1）中国是一个经济持续发展的发展中国家，改革开放以来，城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前，城市化水平不足19%，目前已经发展到超过30%，预测2010年将接近50%；机动车拥有量目前已达6000万辆，并以

每年10%以上的速度增长，预计2010年达到1.3亿多辆；2）中国城市交通的特点是混合交通，目前自行车拥有量超过1.8亿辆，如果公共交通服务水平不提高，城市交通结构不改善，自行车拥有量将会有增无减；3）改革开放以来，中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观，但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距，特别是大多数城市路网结构不合理，道路功能不完善，道路系统不健全。交通管理设施缺乏，管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心，大多只是实现了监视功能，而远没有发挥控制功能的效应；4）中国城市的大气质量恶化，已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等，致使在世界十大空气污染最严重的城市中，我国就据之有七。同时，车辆状况差也直接影响到城市交通，并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例，平均日故障次数达500次以上，给城市交通带来巨大压力。

应用范围：

• 交通路口的智能化交通管理；

• 交通信息的自动采集；

• 机场、港口等出入口车辆管理；

• 警方及其它执法机关设立临时稽查站，对来往车辆实施稽查，自动甄别待查车辆；

• 路桥、隧道等卡口的自动收费系统；

• 现代住宅小区、停车场、重要机关单位的出入口管理；

• 与应用数据库连接，可对违章车辆的资料进行处理。可实现计算机自动业务处理（需进行二次开发）；

• 不停车自动收费；

• 车辆安全防盗、查堵指定车辆等。

3车牌定位与智能交通

在智能交通系统中，车牌自动定位识别系统是一个非常重要的发展方向，车 牌定位识别系统正是在这种应用背景下研制出来的能够自动实时地检测车辆经过并定位识别汽车牌照的智能交通管理系统。车牌定位识别系统是在装备了数字摄像设备和计算机信息管理系统等软硬件平台的基础之上，采用先进的图像处理、模式识别和人工智能技术，通过对图像的采集和处理，完成车牌定位识别功能。车牌定位识别系统，集现场识别、远程传输和指挥中心网络化调度管理为一体，具有全天候实时识别车牌照、自动比对车辆信息、现场报警、事后排查、远程传输、中心管理、高速高效等功能，并符合21世纪安全防范和智能交通系统

工程主流应用技术的相关标准。

第四篇：开题报告-船舶动力定位控制技术研究

开题报告

电气工程及自动化

船舶动力定位控制技术研究

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

船舶在海上运行时会遇到风、海浪和海流等海洋环境的干扰，这样船舶就产生了受扰运动。例如科学考察船在海上进行作业时，需要停在指定的位置上。但是由于海上环境的影响，考察船不能一直停在指定的位置上。因此为了确保船舶在海上运作的稳定性，需要对船舶进行定位。以往，传统的定位方法是锚泊定位。传统的抛锚定位是将锚扔入海底，利用锚钩住海底的淤泥，从而使船舶抵抗受到的外界的干扰力。抛锚定位它的优点是，锚是任何船舶上都会备有的定位设备，从而不用另外加装其他的定位设备。但是这种定位系统有不可避免的缺陷：1、定位不够准确，其精确性与水深成反比；2、抛锚、起锚费时比较麻烦，机动性能差。一旦抛锚，如果需要重新定位时，需要收锚然后重新抛锚定位，这一过程本身就很繁琐和费时。3、锚泊系统很容易受海底情况及水深的影响和限制，在一般情况下，它的有效定位的范围是在水深100米左右的区域。4、对于一些需要在深海作业或者航行的船舶，随着水深的增加，锚泊系统的抓底力会逐渐减小，抛锚的困难程度也会增加，同时还要增加锚链的长度和加强强度，从而导致锚链的重量一下增大，使海上的布链作业将变得复杂。此外，锚链的价格和安装费用也会猛烈增加。在实际情况下，当水深达到一定的深度时，多点锚泊系统已经没有多大的用处。

而船舶动力定位系统与传统的定位不同，它不需要借助锚泊系统定位，而是通过测量系统检测出船舶的实际位置与所需要的目标位置的偏差，然后再根据外部环境扰动力的影响来计算出使船舶恢复到目标位置时需要的推力大小，再通过控制船舶上的推力器进行推理分配，从而使推力器产生相对应的推力，尽可能地使船保持在要求的位置上。动力定位系统的特点是不受海水深度的影响，推力器能在任何水深下提供推力抵抗环境力，动力定位系统的定位成本不会随着水深的增加而增加，同时它具有定位迅速准确，快速响应天气环境的变化和不受海洋环境的影响等优点。由此看来，相比于传统的锚泊定位，动力定位有很大的优势，尤其适用于深海领域。因此对动力定位的研究具有重要的意义。

动力定位系统（Dynamic

Positioning

System）是一种闭环的控制系统，它是通过推力器来提供抵抗风、浪、流等作用在船上的环境力，从而使船尽可能地保持在海平面上要求的位置上，其定位成本不会随着水深增加而增加，并且操作也比较方便。

随着动力定位技术的发展，动力定位的概念也在扩大。采用动力定位技术，可以使船舶与其他船只保持相对位置不变，使船舶按预定轨迹移位，按预定计划航线以预定航速航行，实现船舶自动驾驶，对水下目标进行自动跟踪等。动力定位控制系统的工作原理如下：该系统由DP控制和JS控制组成。其中DP控制是自动控制而JS控制是人为手动控制。其中风速风向仪、差分GPS、电罗经和参考垂直单元等用来测量位置和外部环境信息，然后将这些信息经过信息采集单元的收集和处理传送给DP控制主电脑进行计算，再将计算的结果传送给信号处理单元，接着输出到控制转换单元来控制推进器等设备来产生推力。其中的推进设备中的主发1、主发2、主发3是三台柴油发电机。母联1和母联2分别是主配电板和配电板。通过船舶的功率管理系统即PMS管理输出控制信号来驱动这三台柴油发电机供电开关、主配电板和配电板的开关使相应功率提供得到保障。JS控制是人为通过输入参数来控制。

通常研究船舶在海上的运动需要建立运动模型。由于海流、风和波浪的作用，导致船在海上航行或者作业时会产生六个自由度的运动。通常对于在海上环境作用下的水面动力定位船舶，动力定位系统是用来控制船舶的纵荡（X向）、横荡（Y向）和艏摇的平面运动。

动力定位船舶数学模型由两部分组成：第一部分低频运动（小于0.5rad/s），动力定位系统仅仅控制的这部分运动是由海流、风和二阶波浪引起的运动，这样做的好处是减少控制所需的能量和推力器的磨损，还有降低设备的制造成本；第二部分是由一级波浪引起的高频运动（0.3~1.6rad/s），由于这部分运动造成船舶的振荡，不会造成船舶的位移，因此这部分运动不反馈给控制系统，控制器也不控制这部分运动。船舶的总运动是由这两部分迭加而成。

船舶动力定位系统最早开始使用是从20世纪60年代和70年代初。而率先使用动力定位系统的船是用于铺设电缆，勘探或是对水下的作业进行一定的水面支援，并且船的排量大概是450—1000吨。“犹勒卡”号是第一艘装有动力定位系统的船舶。动力定位系统最明显的特点是它一般都装有好几台推力器，但是并不会影响船体的形状和尺寸。在早期的装有动力定位系统船舶中，最出名同时也是最成功的是“格洛马挑战者”号。这艘船差不多游遍了世界的每一个海洋，在水深超过2000英尺的海洋中收集岩心，这些岩心为地质学上的发现特别是为板壳结构理论提供了非常有利的证据。

在第二代装有动力定位系统的船舶中，虽然每艘船舶都有一些不同之处，但是都采用了差不多相同的传感器和数字计算机控制系统，数字控制器一般都是有计算机组成的，而位置传感器是从单一型发展到综合型的，在一个系统中可以同时采用竖管角、声学和张紧索这三种位置基准传感器。第二代动力定位船舶中最具有代表性的船舶是“赛德柯445”，该船是在1971年投入运营的，与早期的动力定位系统相比，它的主要的特点是采用了数字式的控制器，其中包括了一台16位小型计算机，系统可以长期不间断的运行。同时该船还装有多台推力装置，其中有2个主螺旋桨与11个辅助推进器。

第三代动力定位系统开始形成于80年代初，当时主要采用的是刚开始发展起来的微处理机技术和Vme、Mutibus多总线标准等，其中典型的有法国的DPS800、挪威的ADP100、ADP503系列，这些动力定位系统装备了潜水支持船、海洋三用工作船、科学考察船、穿梭油船、消防船、电缆敷设船等多种船舶。

我国从70年代开始研究动力定位技术，目前有很多研究单位通过结合实际课题并且开展了技术攻关。例如，我国唯一的专门从事国际海底区域资源勘察研究开发的“大洋一号”远洋科学考察船，该船已经达到了国际先进水平。2002年，该船进行了动力定位系统，用以科学考察船在海上的作业需求。

由于推进技术、传感器和计算机技术的发展使动力定位系统产生巨大的进步，然而动力定位技术的核心是控制技术，因此控制技术的发展才真正代表了动力定位技术的发展水平。到目前为止，动力定位控制技术已经发展到第三代，这三代动力控制技术的特点分别是经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论在动力定位控制技术中的应用。以下是几种控制技术的介绍：

1、PID控制

PID控制是早期的动力定位控制技术，它控制船舶的三个自由度，分别是纵荡、艏摇和横荡。PID控制采用风前馈技术，根据艏向和位置的偏差来计算推力大小，然后确定推力的分配逻辑并控制推力器产生推力，从而实现船舶的定位。在早期不得不说PID控制确实取得很大的成功。但是PID控制

还是有不可避免的缺陷，首先，PID控制使用的是一种线性模型，而动力定位系统是一种非线性系统，因此PID控制的功效就有一定的局限性。此外，由于海上的环境情况是不断变化的，因此对PID参数的选择也要随之变动。这也促使了动力定位控制技术要进一步的发展[6]。

2、LQG控制

第二代动力定位控制技术是LQG控制，该技术在现代的船舶应用十分广泛，它将Kalman滤波引入到动力定位的控制中，通过Kalman滤波器测量船舶的位置信息，然后估算出其低频运动状态，并将之反馈形成针对船舶低频运动的线性随机最优控制。LQG控制在鲁棒性、节能和安全上较PID控制都有较大的进步，同时还解决了在控制中由于滤波而导致的相位滞后的问题。但是也有一些缺点：一是它的计算工作量比较大；二是由于模型不够精确导致有一定的误差产生。

3、模糊控制

模糊控制是一种新型的控制技术，它与传统的控制技术有一定的区别。模糊控制可以不依赖于对象的精确模型，鲁棒性好，响应速度快，抗干扰能力强。考虑到船舶动力定位的特点，模糊控制技术还是比较适合的。Inoue最初在单点系泊中结合了模糊控制动力定位，给出了其基本的模型，控制器的输入量是位置及位置偏差，输出量是推进力。但是模糊控制缺乏自适应与自学习的能力导致其控制策略都是提前设定好的，一旦海上情况发生变化，控制的效果将不会很理想。因此在模糊控制中加入自我调节功能，这样能提高模糊控制在外部条件发生变化时能自动调整控制策略。

4、神经网络控制

神经网络控制和模糊控制一样，都属于智能控制。由于神经网络控制比较适合高度非线性和不确定性的对象，所以还是比较适合作为动力定位控制技术来使用。Yip和Pao为了证明用船的轨迹可以导出漂移力的基础上提出一种神经网络控制器，并把它应用到动力定位系统中。做法如下：将一段时间历程的控制力及船的平均位置作为输入，通过一个循环神经网络学习船的漂移动力学关系，以此来预测为使船在下一时刻与预定位置误差最小所需的控制力。值得注意的是控制力也包括下一时刻将要受到的波浪漂力。

总

结：船舶动力定位技术作为一种新型的海上定位技术，相比传统的定位技术，它具有快速定位，定位的区域不会随着水深的增加而受到限制，受海上环境及天气的影响较小。除此之外，动力定位的费用也不会随着水深的增加而提高。由于动力定位技术的优越性，这种定位方法已经应用到很多的船舶，例如，客船、货船、挖泥船、海缆船等需要在海上需要作业的船舶。动力定位技术经过几十年的发展，技术也变的越来越先进。而控制技术作为其核心部分，也得到了快速的发展。从早期的经典理论到现在的智能控制理论，控制技术也朝着越来越智能化的道路发展以便船舶能更好地适应海洋上复杂多变的环境。模糊控制技术作为智能控制技术的一种，它的特点是不依赖于对象的精确模型，鲁棒性好，响应速度快，抗干扰能力强。模糊控制比PID控制更适合动力定位控制技术。近几年我国动力定位控制技术发展很快，但跟国外的动力定位控制技术还有差距。而且我国很多的动力定位控制技术还停留在理论仿真和实验研究的状态。随着控制技术的发展，动力定位控制技术的精度和稳定性将有更好地提升。

三、研究步骤、方法及措施：

步骤及方法：

（1）了解现行船舶动力定位控制的技术

（2）分析相关的船舶机动力定位控制的技术

（3）比较和分析动力定位控制中的PID控制与模糊控制

（4）制定一套比较适合现在船舶的动力定位控制技术

（5）得出相关结论

措施：图书馆查找相关的书籍、期刊、杂志等，通过上网寻找相关的一些资料，查看当代对该技术的研究成果和最新的动态。然后通过对这些资料的学习和研究进一步的熟悉和理解设计所需的相关知识。在设计过程中及时与指导老师探讨，对不了解的问题及时向老师请教。

四、参考文献

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[16]童进军，何黎明，田作华．船舶动力定位系统的数学模型[J]．船舶工程．2002，1(5)：27~29．

第五篇：目标定位 论文

准确定位目标 提高阅读教学有效性

【摘要】：教师缺乏明确的目标意识，所组织的教学教学活动必定难以实现教学的有效性。教学目标的准确定位是教学设计的首要问题，教学目标的有效性是课堂教学有效性的重要前提。语文教学目标只有体现学科的特点，明确课堂教学内容，才能保证课堂的有效性。

【关键词】： 目标 明确 依据性 科学性 适量

在我们现在的一些语文课堂教学中，因教学目标不明确而造成的教学随意性、盲目性现象仍然较为普遍。有的教师对讲授的课文没有明确的教学目标，想讲什么就讲什么，讲到哪里算哪里，随意性很大；有的教师的教学目标大而无当，多而繁杂，导致目标紊乱，重点不突出。教学环节设计不够精当，课堂结构松散。

听过一位老师教学《会走路的树》（苏教版二年级下册），这是低年级的课文，充满了童趣，说是以识字为主的低年级课堂吧，整节课没见识一个字，教师只是让学生把课文从头到尾读了一遍；说是一节以阅读为主的课堂吧，整节课又不知教者到底让学生明白什么，是小鸟与小鹿之间的友谊？可是学生根本就没体会到。让学生表演读吧，可学生根本记不住词，下面的学生也是乱哄哄的，你演你的，我玩我的；„„看似热热闹闹的教学活动，究竟想干什么？让人摸不着头脑，一节课下来，我不明白老师到底要教给学生什么。教师缺乏明确的目标意识，所组织的教学教学活动必定难以实现教学的有效性。

教学目标的准确定位是教学设计的首要问题，教学目标的有效性是课堂教学有效性的重要前提。语文教学目标只有体现学科的特点，明确课堂教学内容，才能保证课堂的有效性。

一、目标定位要明确——准确定位教学目标，首先应做到“明确” 薛法根老师曾说教学内容决定“教什么学什么”，那么教学目标则规定“教到什么程度、学到什么水平。”

在一堂课中，教师教什么，学生学什么，必须有一个明确的目标，它既要依据学生的实际情况，又要考虑到时间的限制。一堂语文课，要向学生传授几个知识点，培养哪种能力，使他们受到什么教育，必须有一定的确定性。

那么明确的目标哪里来？最首要的一条还是认真钻研教材。

全国著名特级教师于永正老师把如何上好一节课还重点放在钻研好文本，了解好学生等课前备课上，于老师说，“备课不等于写教案。备课包括钻研教材、搜集信息、了解学生、考虑教学思路和教学方法、写教案等。写教案只是备课的最后一个环节——把钻研教材等方面的所思所得，把教学的目的要求、重点难点、教学过程和方法以及搜集到的有关教学的信息记录下来，是“备忘录”——供课前翻阅，以便把课上好„„”

仍以《会走路的树》课文（苏教版二年级下册）为例，教者在教学设计时把让学生体会小鹿和小鸟的友情和理解“会走路的树”上，而忽视了低年级段的最重要的一个重点：识字和写字。没有写字的阅读教学不是低年级的阅读教学。课上只重视学生朗读、理解、感悟课文，当一节课结束时还没来得及识字写字。试问，这样的低年级阅读课合格吗？低段的教学目标何在，教学有效性何在？

二、目标定位有依据——教学目标定位还应建立在把握好教材价值上 教材价值从实际上规定了一篇课文的的教学内容与教学目标。薛法根老师也谈到过备课的问题:要善于发掘教材的教学价值。

许多老师在制订教学目标时往往直扑课文，根据课文内容确定教学目标，结果是“只见树木不见森林”。教学《掌声》一课时，我也是一直在课文中来回打转，总觉得掌声的含义该体会，小英的忧郁也应该感悟，在内容分析上花费了很多时间。在同行的点拨下，我最终把主要目标定位在第二学段课程目标的一项内容：“能联系上下文，理解词句的意思，体会课文中关键词句在表达情意方面的作用”。具体到这节课，就是：找出描写两次掌声的句子，联系上下文，理解关键词语的意思，理解两次掌声的含义。

教学目标必须体现一篇课文实质上的教学价值，没有教学价值的教学目标就没有意义。我们必须充分认识与恰当运用现有的语文教材，对每一篇课文做深入的研读，以发现每篇课文独有的语文教学价值，从而提炼出合宜、精当的教学内容。确定了有价值的教学内容，教师就要联系学生的生活实际与学习需要，设计适合学生的教学目标及向光的语文学习活动。

三、目标定有科学性——明确而恰切的目标还要考虑到学生的实际情况 在设定教学目标时，以生为本，一定要考虑到学生的实际情况，要从学生的角度出发，考虑学生的基础、兴趣和需求。关注学生的全体，关注学生素质发展 2 的全面，难易要适中，着眼于学生发展的可持续性，要摒弃教学的功利性，关注学生知识的积淀及能力的培养，让学生在原有的基础上有所提高。

针对基础不同的学生，相同的教材，相同的课文，其教学目标的定位必定会有差异，过高或过低的目标，都不能达到最佳的课堂教学效果。一篇课文，可以教的内容有很多，因此可以作为教学目标的也很多，但真正需要学生理解、需要教师讲解的内容并不多，教师的教学要建立在学生已知的基础上，也就是说学生的实际对准确定位教学目标具有重要作用，教学目标应基于学生可能达到的发展水平，教学目标过高，强人所难，教学目标过低，低水平重复。课前我们必须对学生的学习状况充分了解，看你所面对的学生在这节课中需要学到哪些知识，不同的学生在一节课中的需求是不同的，学习比较轻松的学生在学习了新知识后马上就能理解消化，因而他们就需要继续提高。而学习有困难的学生他们对新知识的理解需要不断巩固。因而在备课时要充分考虑到学生的特点，教学设计要既满足一部分学生提高的需求，设计一些有高度，有深度的习题，又要考虑到另一部分学生，设计一些基础性的练习，巩固所学的内容；就像我在教学一篇课文前事先会让学生预习，预习的时候有很多简单的知识点，一些基本的内容都已经会了，当我正式上课时完全把学生当成一张白纸，如这篇课文的主人公是谁呢，发生了哪些事呢这样的问题在导入的时候就会问学生，其实学生通过预习已经知道是谁了还要设计这样的导语干什么呢？这就是教学层次的低下，不能指向学生的最近发展区。

“学生已经会的，不需教，；学生能自己会的，不必教，教了学生不会的，不能教”，研究学生，了解学生，考虑学情，是我们定位教学目标时必须做的一项工作。

四、目标定位要适量——有所选择的设定目标

教学目标不宜多，而宜精。不宜宽泛而宜集中。所以我提两个关键词：第一教学目标要做到明确。也就是老师你走上讲台的时候，你心里面有非常清楚，你想干什么？你想学生干什么。要明确，不能模糊。你一模糊学生就糊涂。语文教学可以模糊一点，但是你不能模糊，因为你模糊了学生就糊涂了。好学生一糊涂了，这堂课不知道在学什么了。如果说正确的教学内容决定教什么，学什么，那么明确的教学目标则规定教到什么程度，学到什么水平。

《小露珠》这篇课文当中，有一个造句，“越来越……”造句。它有两个例句：

“小露珠爬呀、滚呀，越来越大，越来越亮。”

第二句：

“太阳公公散发的热量越来越大、小露珠的身子越来越轻。”

老师设计教案的时候，都写用“越来越…”造句。那么这个造句造到什么程度？一个老师课堂上这么教，读一读这两句话，小朋友有没有发现，这两句话当中有一个词，越来越…，越来越…表示什么，表示变化。很好。然后老师说，谁能用越来越说句话。

“天气越来越热，雨越下越大。”孩子这样说，老师说，很好，坐下。你看都会用了嘛！

如果孩子这样造句，老师们教学目标明确吗？达到要求了吗？显然，“雨越下越大，天气越来越热”，幼儿园的小朋友都会说，这个叫已有的语言水平。你如果课堂上这样训练，那叫低水平重复，思考没有促进孩子语言能力的发展。而这两个例句，它有明确的目标。

第一，小露珠爬呀、滚呀，越来越大，越来越亮。它用了两个“越来越”，这两个“越来越”是从不同的方面说明同一个事物发展了变化，越来越大是它的形状，越来越亮是它的光泽，从这两个角度来看小变。显然它有两个方面，不是雨越下越大，完了。

第二个，太阳公公散发的热量越来越大，小露珠的身子越来越轻。看看这两个“越来越”，它是前一个事物变化了，后面一个事物也会跟着发生变化，这两个“越来越”是用在两个不同的有内在联系的事物身上的。你说说看，它的要求高嘛。很高的。它不是叫你说“雨越下越大，天气越来越热”这么简单的，这时候你这个造句训练，就有要求了吧。你这样造句训练学生就有能力的发展了嘛。那么有的老师说你怎么造啊，有一个老师造得很好啊。

说请一个班级朗读水平比较差的孩子，站起来，读这两句话，这一遍读声音又轻，读的又不流畅。老师说听我读一遍，你跟着读。因为听老师读书，所以他第二遍读得流畅，问孩子，第二遍比第一遍读得有什么变化，“流畅”。第三次让孩子再读，注意啊，两个越来越。孩子一读唉，感情出来了，干什么，有感情 4

了。第三次再让孩子读，这孩子读得有信心，所以声音很响亮，有什么变化，声音响亮。

老师说：“ 谁能现在用“越来越”来说说刚才这位同学，读了四遍句子他的变化？”孩子读了，在老师的指导下，某某同学读得越来越流利，越来越有感情，声音越来越响亮。再看看他越来越自信，是不是。不是吗？你看，这四个越来越都是形容他一个人的，从不同的方面来形容他的。好。语言能力发展了吧，发展了。

那么，老师问，他这个“越来越好”，是什么原因啊，和谁有关？老师有关，老师怎么指导，老师指导的怎么样，越来越细致。给他的机会越来越多。对不对啊，好了那你现在讲讲啦，老师指导得越来越细致，这个孩子读得越来越怎么样，越来越怎么样。老师和学生是不是有内在联系变化。这时候所有的孩子知道，造句不仅仅是说说话，而是要用来描写，用来记叙我们生活当中看到的事物发展变化的现象。

生活当中哪些事物是发展变化的，有内在联系的。那学生都会说了，你自己有没有，为什么你的字写得越来越漂亮，为什么。你练得时间越长，你当然字写得越漂亮了。你看，把目光关注到孩子自身的变化，生活当中变化的现象。这时候你教学的目标定位，就是明确的。这样的训练才是有效的，否则低水平重复，谁不会，谁都会。

目标是行动的方向，是前进的旗帜。教学目标确定的是否准确，可操作，可检测将直接关系课堂效果的好坏。我们只有定位好我们的教学目标，才能有的放矢地进行教学，才能有效地提高课堂教学效率。

2011年10月