一种基于增量学习的无人艇目标检测方法

    公开(公告)号:CN115690568A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211380792.0

    申请日:2022-11-04

    Abstract: 本发明涉及一种基于增量学习的无人艇目标检测方法,首先构建初始类别数据集;构建教师网络模型,并使用初始类别数据集对教师网络模型进行训练,对初始类别海面目标的检测;构建新类别数据集;构建学生网络模型,学生网络与教师网络的整体结构相同,根据新类别目标数量增加相应的分类子网络;在教师网络和学生网络之间构建蒸馏损失函数;在新类别海面目标数据集上训练增量目标检测网络,是损失函数达到收敛,并保存训练好的模型参数;在无人艇平台上部署训练好的模型,对目标进行检测;增加新类别的检测目标时,重复执行步骤三至步骤七。本发明构建了一个可以连续学习的目标检测器,可以使无人艇快速具备识别新类别海面目标的能力。

    基于全卷积神经网络的海天线在线检测方法

    公开(公告)号:CN110705623B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN201910915844.1

    申请日:2019-09-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于全卷积神经网络的海天线在线检测方法,用于完成无人艇在水面环境下对海天线的检测任务,即根据水面无人艇所携带的光视觉传感器传回的图像信息和水面无人艇的艇体姿态信息对当前传感器视角下的海天线进行预测,基于分类拟合原理,针对复杂的水面环境,依据水面图像的大体类别信息,设计全卷积神经网络和全连接网络模型,解决复杂水面环境下传感器的稳像问题以及艇体位姿的修正问题,同时也可以缩小搜索区域,加快搜索速度,为水面无人艇环境感知和运动规划及控制提供准确的传感器信息等。

    一种欠驱动无人艇的有限时间轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN110716566B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN201910978058.6

    申请日:2019-10-15

    Abstract: 本发明属于无人水面艇运动控制技术领域,具体涉及一种欠驱动无人艇的有限时间轨迹跟踪控制方法,包括以下步骤:获取无人艇运动状态信息及参考轨迹xd,yd;建立无人艇数学模型;建立无人艇的轨迹跟踪误差动力学方程;设计虚拟速度指令;设计有限时间控制器。本发明利用双曲正切函数提出了一种非奇异有限时间滑模面,并在此基础上设计了有限时间轨迹跟踪控制器。该控制器在外界干扰的影响下,依然能够在有限时间内完成对参考轨迹的跟踪。

    一种小算力驱动的水面无人艇多目标跟踪方法

    公开(公告)号:CN114005018A

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202111199231.6

    申请日:2021-10-14

    Abstract: 本发明公开了一种小算力驱动的水面无人艇多目标跟踪方法,属于智能无人智慧船舶技术领域。一种小算力驱动的水面无人艇多目标跟踪方法,所述小算力驱动的水面无人艇多目标跟踪方法包括以下步骤:步骤一、通过目标检测算法获取待跟踪水面目标的初始坐标数据与外观信息;步骤二、使用卡尔曼滤波算法对水面目标下一帧的位置进行预测;步骤三、计算新检测到的水面目标与已建立跟踪的水面目标间的归一化方差与平均色差,获取代价矩阵,使用匈牙利算法进行匹配;步骤四、利用匹配结果使用卡尔曼滤波对目标状态进行更新。本发明简化代价矩阵计算,不需要进行重识别权重预训练,且对算力的要求更低,方便部署到小型水面无人艇中。

    基于超声波法的湿蒸汽液滴体积浓度测量实验系统及方法

    公开(公告)号:CN113933219A

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202111171248.0

    申请日:2021-10-08

    Abstract: 本发明属于蒸汽液滴体积浓度测量技术领域,具体涉及一种基于超声波法的湿蒸汽液滴体积浓度测量实验系统及方法。本发明通过调节蒸汽发生器功率与调节阀的配合,产生不同液滴体积浓度的蒸汽,来模拟实际工业中蒸汽的工况;通过在同一测量位置设置两对不同频率的超声波探头,保证在相同环境下,对不同超声频率的超声波能量损失系数进行采集,并由采集系统实时记录超声波衰减后的波形与蒸汽压力和温度的实验数据;通过在相同湿蒸汽工况下对不同频率超声波的能量衰减系数采集,结合ECAH长波形模型的反演算,实现蒸汽液滴体积浓度与液滴粒径的同步、实时、无干扰的测量。

    面向无人艇自主靠泊的运动控制方法

    公开(公告)号:CN108267955B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201810044826.6

    申请日:2018-01-17

    Abstract: 本发明公开了面向无人艇自主靠泊的运动控制方法,属于无人艇自主靠泊运动控制领域。步骤为:根据无人艇当前的靠泊状态确定当前控制系统模式;获取当前无人艇的实际速度或航向,获得航向或航速的控制偏差和偏差变化率;将其作为模糊控制器输入,结合当前控制系统模式选择合适的控制参数变化量并更新控制参数;将e(t)作为控制器输入,由控制器输出期望控制指令传递给执行器。本发明在传统PID控制器上进行改进,将控制器分成了两种模式——远端模式和近岸模式,加入自适应模糊控制规则,使其根据靠泊行为改变进行控制参数的动态自适应调整,解决欠驱动无人艇自主靠岸时的弱机动,大扰动以及强岸壁效应等影响下的运动控制难题。

    一种无人艇用辅助声呐释放和收回机构

    公开(公告)号:CN110356513B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201910673656.2

    申请日:2019-07-24

    Abstract: 一种无人艇用辅助声呐释放和收回机构,它涉及航海通信技术领域。本发明解决了现有的无人艇用辅助声呐释放和收回机构存在结构过于复杂、声呐储存仓的空间有效利用率低、释放和收回位置不可控、结构稳定性差和结构刚度低的问题。本发明的回转铰链组件设置在艇艏甲板上部,主传动机构组件通过主轴与回转铰链组件连接,主传动机构组件下部与支撑组件连接,支撑组件安装在甲板连接板上,防水电缸组件位于副传动机构组件侧部,防水电缸组件与同步带箱上部连接,同步带箱下部通过方形连接法兰与回转铰链组件连接,电缸组件的头部与声呐组件连接,电缸组件通过同步带箱与副传动机构组件连接。本发明节约了无人艇内部仓储空间,具备很高的空间利用率。

    一种融合弱观测高阶输出数据的无模型自适应艏向控制方法

    公开(公告)号:CN112034858A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010958562.2

    申请日:2020-09-14

    Abstract: 本发明属于舰船自动控制技术领域,具体涉及一种融合弱观测高阶输出数据的无模型自适应艏向控制方法。本发明在输入准则函数中引入弱观测条件下舰船高阶输出数据,将舰船艏向一阶差分和二阶差分信息作为控制器的负反馈输入,重新设计艏向控制律,加快了MFAC控制器在线辨识、学习和控制过程,解决了无模型自适应控制算法直接应用于舰船艏向这类非自衡系统出现震荡发散现象,提高系统的动态响应性能和控制精度。本发明对传感器的要求不高,弱观测类型的姿态传感器即可满足需求,易于工程实施且控制成本低。

    一种无人艇灵活会遇规避方法

    公开(公告)号:CN111679674A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010558664.5

    申请日:2020-06-18

    Abstract: 本发明属于无人艇自动航行技术领域,具体涉及一种无人艇灵活会遇规避方法。本发明旨在解决开阔水域中两船的节能避让问题,通过传感器获取周围的海流情况和他船的位置情况,综合解算出一条安全,且能耗较小的路径用于无人艇规避动态危险障碍物,从而提高无人艇的续航力。

    一种水中变结构多航态航行器

    公开(公告)号:CN111661234A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010450229.0

    申请日:2020-05-25

    Abstract: 一种水中变结构多航态航行器,它涉及一种航行器。本发明为了解决现有的航行器存在水面水下作业能力受限的问题。本发明主艇体上方的流线型上层建筑,上层建筑两侧对称安装副艇体,副艇体下部铰接外连接桥,外连接桥外部边缘安装有锯齿,内部嵌套内连接桥,内连接桥下部安装浮筒组件,副艇体和外连接桥内部设置有展开和伸缩组件,所述主艇体内部设置浮态调节舱,结合展开和伸缩组件可实现中低海况高速航行、高海况低速稳定航行和极端恶劣海况半潜隐蔽航行三种航行状态的切换。本发明同时具备小水线面双体船的高速性、三体船高耐波性和半潜艇隐蔽性,可根据外界环境自动进行航态调节,并搭载丰富的水面、水下传感器设备,可广泛应用于海洋科研领域。

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