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公开(公告)号:CN119416665B
公开(公告)日:2025-04-18
申请号:CN202510018370.6
申请日:2025-01-07
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/15 , G06N3/0455 , G06N3/084 , G06F111/04
Abstract: 本发明属于船舶操纵运动预测技术领域,公开了一种基于融合技术的船舶操纵运动实时预报方法及系统。该方法对船舶运动数据和海洋环境数据进行标准化处理,使海洋环境数据与船舶运动数据在同一数值范围内输入构建的基于Transformer架构的船舶运动预测模型,使用滑动时间窗口技术,进行在线梯度更新,适应新数据特征;引入物理损失项,获得改进后基于Transformer架构的船舶运动预测模型;进行优化验证,完成非线性船舶操纵运动预报。本发明不仅能够解决传统模型在非线性处理方面的不足,还可以通过物理约束提升数据驱动模型的可靠性,为未来智能船舶的操纵控制与安全航行提供有力的技术支持。
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公开(公告)号:CN119720864A
公开(公告)日:2025-03-28
申请号:CN202510213492.0
申请日:2025-02-26
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 中国船舶科学研究中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/27 , G06N3/0499 , G06N3/042 , G06N3/084 , G06F111/04 , G06F113/06 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于海洋风机平台耦合受力智能预报技术领域,公开了一种海洋风机平台耦合受力预报方法及系统,该方法包括利用计算流体动力学方法得到训练所需海洋风机平台受力数据集;构建全连接结构的物理信息神经网络架构;利用风机扇叶面所受风载荷、半潜式平台所受风载荷、半潜式平台所受波浪载荷相关的物理方程约束物理神经网络的损失函数,形成基于物理信息神经网络的海洋风机平台耦合受力预报模型。本发明基于物理信息神经网络的海洋风机平台耦合受力预报模型输出风机扇叶面所受风载荷;半潜式平台所受风载荷和半潜式平台所受波浪载荷。输出的结果与实测数据集符合度很好,误差不超过2%。
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公开(公告)号:CN119416665A
公开(公告)日:2025-02-11
申请号:CN202510018370.6
申请日:2025-01-07
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/15 , G06N3/0455 , G06N3/084 , G06F111/04
Abstract: 本发明属于船舶操纵运动预测技术领域,公开了一种基于融合技术的船舶操纵运动实时预报方法及系统。该方法对船舶运动数据和海洋环境数据进行标准化处理,使海洋环境数据与船舶运动数据在同一数值范围内输入构建的基于Transformer架构的船舶运动预测模型,使用滑动时间窗口技术,进行在线梯度更新,适应新数据特征;引入物理损失项,获得改进后基于Transformer架构的船舶运动预测模型;进行优化验证,完成非线性船舶操纵运动预报。本发明不仅能够解决传统模型在非线性处理方面的不足,还可以通过物理约束提升数据驱动模型的可靠性,为未来智能船舶的操纵控制与安全航行提供有力的技术支持。
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公开(公告)号:CN119397964A
公开(公告)日:2025-02-07
申请号:CN202510012254.3
申请日:2025-01-06
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/27 , G06N3/08 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于船舶与海洋工程技术领域,公开了基于物理信息神经网络的船舶耐波性智能预报方法及系统。该方法将CFD‑RAO方法与PINNs相结合,通过构建物理方程与神经网络损失函数的耦合模型,实现对船舶耐波性的快速高精度预测。本发明实现了对船舶耐波性的快速高精度预测。该方法不仅能够有效应对复杂海况下的多自由度耦合运动,还具备较强的实时性和适应性,为船舶设计和航行安全提供了更为科学可靠的技术支持。
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公开(公告)号:CN119397960A
公开(公告)日:2025-02-07
申请号:CN202411975544.X
申请日:2024-12-31
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06N3/0455 , G06F30/15 , G06F30/27 , B63B71/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/04 , G06F119/02
Abstract: 本发明属于船舶操纵性能预测技术领域,公开了一种船舶操纵水动力导数智能预报方法及系统。该方法利用定义的自编码器对提取的船舶三维几何形状、船舶操纵运动速度与角速度多个船舶参数压缩至低维表示数据,基于预处理后的压缩后的低维表示数据,构建物理信息神经网络模型;引入改进的总损失函数,优化物理信息神经网络模型;基于引入改进的总损失函数后的物理信息神经网络模型采用优化算法的组合训练策略进行进一步优化,获得优化后的物理信息神经网络模型,对优化后的物理信息神经网络模型PINN模型进行验证与迭代优化。本发明该方法能够在不同的工况下保持较高的预测精度,并在复杂海况中展现出良好的适应性。
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公开(公告)号:CN119429043A
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202510032255.4
申请日:2025-01-09
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Inventor: 韩凤磊 , 张林鑫 , 赵望源 , 冯可 , 秦艺锟 , 姚嘉琪 , 彭潇 , 周泽宇 , 林琪 , 余家齐 , 苏亮 , 岳文博 , 陈洪亮 , 吴禹良 , 刘相伯 , 霍文华 , 姜帆
Abstract: 本发明公开了一种可搭载无人机的水下机器人,涉及潜水器领域,包括主体,在主体的两端均设置有螺旋桨组,每组所述螺旋桨组包括两个第一螺旋桨,两个第一螺旋桨的朝向不同,在主体的侧边设置有两组无人机舱,两组无人机舱对称设置在主体的两侧,且均设置在两组螺旋桨组之间,无人机舱包括容纳舱、下压机构和加固机构;本发明设置容纳舱,以及在容纳舱的侧边设置下压机构和加固机构,可在第一舵机的作用下控制压板转动,进而使压板覆盖容纳舱的顶部,同时挤压密封圈,进而密封容纳舱,为无人机的密封存放提供支撑,同时,可在第二舵机的作用下使抵板抵压压板的边缘,加固压板与容纳舱密封连接。
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公开(公告)号:CN119611661B
公开(公告)日:2025-05-23
申请号:CN202510167792.X
申请日:2025-02-17
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Inventor: 韩凤磊 , 高兰棋 , 杜雨璁 , 汪春辉 , 赵望源 , 夏力扬 , 林永亮 , 冯可一 , 黄屹 , 彭潇 , 周泽宇 , 林琪 , 霍文华 , 余家齐 , 苏亮 , 岳文博 , 陈洪亮 , 吴禹良 , 姜帆
Abstract: 一种基于化学能热融冰的水下穿冰浮标,涉及水下破冰技术领域,包括:融冰反应段舱体、核心控制段舱体、气囊、配重段和外壳;核心控制段舱体包括气体释放装置,所述配重段包括发泡固体浮力材料;延伸阶段时,气体释放装置给所述气囊充气,气囊膨胀后将所述发泡固体浮力材料挤出外壳,浮标姿态调整为整体竖直状态;融冰反应段舱体包括水球、针、生石灰包和PCB控制板,外壳包括头部外壳;启动融冰反应时,所述PCB控制板控制针扎破水球,与生石灰包中的生石灰发生放热反应,产生的水蒸气进入所述头部外壳,加热所述头部外壳,水蒸气通过头部外壳表面的孔逸出后与冰接触,实现融冰穿冰。
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公开(公告)号:CN119429043B
公开(公告)日:2025-03-21
申请号:CN202510032255.4
申请日:2025-01-09
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Inventor: 韩凤磊 , 张林鑫 , 赵望源 , 冯可 , 秦艺锟 , 姚嘉琪 , 彭潇 , 周泽宇 , 林琪 , 余家齐 , 苏亮 , 岳文博 , 陈洪亮 , 吴禹良 , 刘相伯 , 霍文华 , 姜帆
Abstract: 本发明公开了一种可搭载无人机的水下机器人,涉及潜水器领域,包括主体,在主体的两端均设置有螺旋桨组,每组所述螺旋桨组包括两个第一螺旋桨,两个第一螺旋桨的朝向不同,在主体的侧边设置有两组无人机舱,两组无人机舱对称设置在主体的两侧,且均设置在两组螺旋桨组之间,无人机舱包括容纳舱、下压机构和加固机构;本发明设置容纳舱,以及在容纳舱的侧边设置下压机构和加固机构,可在第一舵机的作用下控制压板转动,进而使压板覆盖容纳舱的顶部,同时挤压密封圈,进而密封容纳舱,为无人机的密封存放提供支撑,同时,可在第二舵机的作用下使抵板抵压压板的边缘,加固压板与容纳舱密封连接。
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公开(公告)号:CN119611661A
公开(公告)日:2025-03-14
申请号:CN202510167792.X
申请日:2025-02-17
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Inventor: 韩凤磊 , 高兰棋 , 杜雨璁 , 汪春辉 , 赵望源 , 夏力扬 , 林永亮 , 冯可一 , 黄屹 , 彭潇 , 周泽宇 , 林琪 , 霍文华 , 余家齐 , 苏亮 , 岳文博 , 陈洪亮 , 吴禹良 , 姜帆
Abstract: 一种基于化学能热融冰的水下穿冰浮标,涉及水下破冰技术领域,包括:融冰反应段舱体、核心控制段舱体、气囊、配重段和外壳;核心控制段舱体包括气体释放装置,所述配重段包括发泡固体浮力材料;延伸阶段时,气体释放装置给所述气囊充气,气囊膨胀后将所述发泡固体浮力材料挤出外壳,浮标姿态调整为整体竖直状态;融冰反应段舱体包括水球、针、生石灰包和PCB控制板,外壳包括头部外壳;启动融冰反应时,所述PCB控制板控制针扎破水球,与生石灰包中的生石灰发生放热反应,产生的水蒸气进入所述头部外壳,加热所述头部外壳,水蒸气通过头部外壳表面的孔逸出后与冰接触,实现融冰穿冰。
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公开(公告)号:CN118114376A
公开(公告)日:2024-05-31
申请号:CN202410283893.9
申请日:2024-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/27 , G06N3/08 , G06F30/28 , G06F111/04 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于物理信息神经网络的船舶大幅运动横摇阻尼预报系统及方法,使用融合物理信息的神经网络模型,利用水池试验或计算流体力学数据预报船舶大幅运动下横摇阻尼与附加质量系数,通过物理信息神经网络构建船舶横摇运动非线性方程模型约束,通过最小化横摇运动方程模型损失与预报数据模型损失实现对其横摇阻尼与附加质量系数的预报。本发明弥补了传统船舶横摇预测方法在处理大幅横摇运动时由于非线性因素和快速变化的海洋环境导致的预报误差增大的问题,增加船舶横摇阻尼预报的精度。
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