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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:CN119378415A
公开(公告)日:2025-01-28
申请号:CN202510000332.8
申请日:2025-01-02
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 , G06F30/28 , G06N3/042 , G06N3/09 , G06N3/126 , B63B71/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及船舶操纵性智能预报领域,特别涉及一种基于物理信息神经网络的智能船操纵性推演改进方法,建立船舶平面运动线性数学模型;构建操纵运动物理模型,将操纵运动物理模型带入物理信息神经网络,预报船舶操纵性;船舶平面运动线性数学模型、操纵运动物理模型以及船舶操纵性推演物理信息神经网络共同构成船舶操纵模型,从而实时预报船舶操纵性能数据,利用两次离线迭代和一次在线迭代优化船舶操纵模型,提高预报精度,具有智能化、高精度、高速度的优点。
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公开(公告)号:CN119692252B
公开(公告)日:2025-05-02
申请号:CN202510198855.8
申请日:2025-02-24
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 , G06N3/045 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06N3/048
Abstract: 本发明属于流体速度压力场推演技术领域,公开了一种基于融合网络的流体速度压力场推演方法及系统。该方法利用计算流体动力学方法得到训练所需流场信息数据集;构建KAN网络;构建基于KAN和PINN融合网络;将构建好的训练集用于构建好的基于KAN和PINN融合网络的训练,并利用验证集进行验证,最终获得流场推演结果。本发明通过建立神经网络数据集、构建KAN型神经网络结构并利用流体相关的物理方程约束神经网络,从而实时预测流场中速度和压力的值,使得船舶行驶过程中能够实时预测周围流场状况,也使得针对特定流体域可进行速度压力场推演。
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公开(公告)号:CN119623306A
公开(公告)日:2025-03-14
申请号:CN202510152216.8
申请日:2025-02-12
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 , G06F30/28 , G06F30/15 , G06N3/042 , G06N3/084 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及船舶摇荡运动智能预报领域,提出了一种基于物理信息神经网络的船舶摇荡运动预报方法,采用流体力学模拟真实波浪中船舶的垂荡运动,收集船舶在波浪中运动时的摇荡运动数据;构建物理信息神经网络模型,对物理信息神经网络模型进行初始化并完成数据的预处理;将得到的运动数据构建波浪激励力函数,将波浪激励力函数融入物理信息神经网络模型,训练该物理信息神经网络模型;将实时运动数据输入训练好的物理信息神经网络模型,预测船舶的垂荡位移和纵摇角。
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公开(公告)号:CN119476058A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202510058942.3
申请日:2025-01-15
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 , G06F17/11 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/084 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于海洋工程技术领域,公开了基于残差连接神经网络的立柱结构响应预报方法及系统。本发明结合了物理信息神经网络(PINN)与Kolmogorov‑Arnold(KAN)定理,通过多层非线性映射框架和残差连接优化,显著提升了预测模型的精度和计算效率。本发明通过引入物理方程约束损失和环境参数输入,模型能够更精确地模拟极端海洋环境中的动态响应特性,有效解决了传统方法在非线性因素处理与实时计算中的局限性。实验表明,本发明在准确性、泛化能力及计算效率方面具有显著优势,为海洋平台结构设计及运行状态监测提供了可靠、高效的技术支持,具有重要的理论价值和广泛的应用前景。
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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:CN119476058B
公开(公告)日:2025-05-23
申请号:CN202510058942.3
申请日:2025-01-15
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 , G06F17/11 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/084 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于海洋工程技术领域,公开了基于残差连接神经网络的立柱结构响应预报方法及系统。本发明结合了物理信息神经网络(PINN)与Kolmogorov‑Arnold(KAN)定理,通过多层非线性映射框架和残差连接优化,显著提升了预测模型的精度和计算效率。本发明通过引入物理方程约束损失和环境参数输入,模型能够更精确地模拟极端海洋环境中的动态响应特性,有效解决了传统方法在非线性因素处理与实时计算中的局限性。实验表明,本发明在准确性、泛化能力及计算效率方面具有显著优势,为海洋平台结构设计及运行状态监测提供了可靠、高效的技术支持,具有重要的理论价值和广泛的应用前景。
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