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公开(公告)号：CN116543299A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310356065.9
申请日：2023-04-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V20/10 , G06V10/762 , G06V10/25 , G06Q10/0635 , G06Q50/26
Abstract: 本发明属于海上威胁目标数据分析技术领域，具体涉及基于威胁度改进K‑means算法的海上威胁目标聚类方法。本发明通过引入威胁度概念，考虑了海上威胁目标与护航对象的位置、速度以及航向，初步具化海上威胁目标的威胁程度；提出改进初始化策略，考虑了威胁目标与护航对象的相对距离，选择威胁度最低的拦截点作为初始簇心，并选择距离上一个簇心距离最远的拦截点作为下一个簇心，直至簇心数等于护航无人艇数；将拦截点分配进最小相对威胁度对应的簇集中，使得最终形成的簇集内各拦截点的威胁程度相近，便于护航无人艇编队能更好进行决策任务分配，降低了海上护航安全风险，提高护航目标的安全性。
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公开(公告)号：CN115661657A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211378414.9
申请日：2022-11-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V20/10 , G06V10/40 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/084
Abstract: 本发明提供了一种轻量化的无人艇海面目标检测方法，通过使用Mosaic图像扩增，丰富了图像的背景信息并增加了小尺度目标的数量，提高了海面小目标的检测精度。通过使用轻量化的网络ShuffleNet v2作为YOLO v5网络结构中的特征提取网络，使用深度可分离卷积代替YOLO v5中的Bottleneck模块，显著降低了模型的参数量，大幅度提高了在嵌入式设备上的检测速度。相对于原本的YOLO v5网络，具有更快的处理速度，充分满足无人艇在检测海面目标时对于实时性的要求。本发明解决现有的目标检测算法无法在算力有限的嵌入式设备上完成实时目标检测的问题，用于在无人艇所搭载的嵌入式平台上完成实时目标检测。
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公开(公告)号：CN110775199B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN201910957042.7
申请日：2019-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于潜标技术领域，具体涉及一种可升沉的海流能潜标。本发明结合潜标和潮流能发电装置的特点，有效地利用了广泛分布的海洋流场，持续为系统提供能源，保证潜标长时间不间断工作。本发明采用了传统的仿鱼雷结构形式，结构紧凑。在保证系统容积的条件下，有效地降低了系统阻力。本发明通过锚泊系统将潜标固定在一定的区域内，可以通过调节自身的重力来实现上浮、下潜和悬浮。本发明除了定期浮出水面利用尾部的天线杆进行通信与数据传输之外，其大部分时间悬浮在水下一定的深度，具有很高的安全性与隐秘性。本发明具有很高的安全性和隐秘性，长航时，控制可靠，适用于区域海洋环境的长时间不间断监测。
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公开(公告)号：CN110231822B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910480480.9
申请日：2019-06-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种舰船用变输出约束式无模型自适应航向控制方法，属于舰船运动控制领域；本发明首先定义系统输出约束函数；然后将航向系统的期望输出量y*(k)与实际输出量y(k)相减得到误差e(k)；当误差e(k)超过设定的航向状态偏差的阈值e0时，通过变输出约束式无模型自适应控制方法根据e(k)解算出期望舵角um(k)；然后操纵机构接收并执行航向系统输入指令u(k)，令k＝k+1，更新舰船航向ψ(k)。本发明以的形式为例，通过变输出约束函数的引入，降低了输出重定义无模型自适应控制方法对重定义系数的敏感性，同时提高了系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN109885059B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910186074.1
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提出了一种操纵响应方程在线多参数异步估计方法，属于海洋航行器操纵性模型参数估计技术领域，适用于舰船与波浪滑翔器。本方法首先设置准则函数，准则函数包括操纵响应方程左右两端之差的平方及当前时刻主参数与上一时刻主参数的估计值之差的平方，所述的准则函数的相对权重由权重系数调节；然后，将准则函数根据当前时刻主参数的估计值求极小值，加入步长因子，迭代修正当前时刻主参数的估计值；最后重复以上步骤，直至收到估计过程结束指令，保证在估计过程中所述主参数遍历操纵响应方程中所有需要估计的参数。本方法利用实际航行数据实时修正操纵性参数，显著提高快速性与便利性，广泛应用于数据滤波、自动控制等多种应用中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109375637B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201811032862.7
申请日：2018-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明属于舰船运动自动控制领域，具体涉及一种舰船用融合神经网络PD的紧格式无模型自适应航向控制算法；包括在紧格式无模型自适应控制算法的基础上引入比例项和微分项构成融合PD型CFDL_MFAC算法；将神经网络控制与PD_CFDL_MFAC算法相结合提出融合神经网络PD的紧格式无模型自适应航向控制算法；计算航向偏差e(k)，其中e(k)＝y*(k)‑y(k)等。本发明通过比例项和微分项的引入，提高了算法的自适应性以及抵抗外界不确定干扰的能力。
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公开(公告)号：CN108460206B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201810165098.4
申请日：2018-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种波浪滑翔器运动预测方法，属于海洋航行器波浪滑翔器的动力学建模领域。本发明包括：建立坐标系，选取自由度；计算刚体质量矩阵与附加力；计算科氏力矩阵；计算惯性水动力矩阵；计算类科氏力矩阵；计算回复力矩阵；计算包含推力、舵力的控制力矩阵；计算包含粘性水动力，风浪流力的阻尼力矩阵；求解波浪滑翔器合力；合力与刚体质量矩阵的逆阵相乘，计算广义加速度；进行数值积分求解广义速度，并进一步求解姿态角以及波浪滑翔器在大地坐标系下的位置。本发明提供的波浪滑翔器运动预测方法，物理意义清晰，分析计算简单，能够有效反映波浪滑翔器的动力学特性，能够有效预测波浪滑翔器的运动状态。
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公开(公告)号：CN113110519B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110578219.X
申请日：2021-05-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种舰船用非增量型无模型自适应艏向控制方法，涉及舰船的自动运动控制技术领域。本发明是为了解决将MFAC直接应用于非自衡系统时，会降低系统稳定性的问题。本发明通过在原MFAC准则函数的基础上引入一个输入输出耦合自适应补偿项，进而重新设计了控制律，抵消被控系统的积分影响，使得改进算法得以应用于舰船艏向控制等非自衡系统。同时在控制律中引入的关于的系数项，自适应的调整其在控制律中的权重比，从而增大系统抵抗外界大扰动干扰与模型突变的能力。并且，自适应补偿项的权重系数kr的引入还增大了算法可调灵活度。
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公开(公告)号：CN109508022B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201910032665.3
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及海洋溢油回收技术领域，具体涉及一种基于分层制导与拖曳力补偿的双无人艇协同溢油围捕方法。根据已知的双艇、溢油区位置以及溢油漂移速度，由平行导引律得到虚拟领航者下一时刻规划位置；采用LOS法计算出无人艇的期望艏向，并利用艏向控制算法得到无人艇的控制舵角，完成轨迹跟踪；利用在线重新规划双艇期望点位置的方法以及期望速度的计算原理，对误差进行补偿；最终将期望舵角下达给无人艇自动舵装置，使两艘无人艇驶向溢油区完成围捕；相对于现有的溢油围捕技术，本发明能够对轨迹跟踪的误差进行补偿，提高双艇轨迹跟踪精度，实现双无人艇协同高效拖曳围油栏进行围捕溢油工作。
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公开(公告)号：CN109782774B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN201910191105.2
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提出了一种基于积分法的艏摇响应参数在线辨识方法，属于海洋航行器操纵性模型技术领域，适用于舰船及波浪滑翔器。本方法首先设置积分区间的时间长度，将操纵响应方程对时间积分，得到积分的舰船操纵响应方程；之后设置准则函数，并通过权重系数调节准则函数中参数的相对权重；然后将准则函数根据当前时刻主参数的估计值求极小值，加入步长因子，迭代修正当前时刻主参数的估计值，最后重复以上步骤，直至收到估计过程结束指令，保证估计过程中所述主参数遍历操纵响应方程中所有待估参数。本方法通过实际航行数据实时修正艏摇响应参数，避免了机理建模的困难，保证了艏摇响应参数对舰船或波浪滑翔器操纵性能的真实反映。
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