一种基于强化学习的智能船舶自主避碰及路径规划方法

    公开(公告)号:CN112180950A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202011222017.3

    申请日:2020-11-05

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明公开了一种基于强化学习的智能船舶自主避碰及路径规划方法,包括以下步骤:1)获取本船周围的环境信息以及本船信息,感知环境状态空间;2)根据环境状态空间内的障碍物位置、航速,航向在内的相关信息计算避碰参数,判断是否存在碰撞风险;3)如果无碰撞风险,则直接进行路径规划;如果存在碰撞风险,则建立融合LSTM和强化学习原理搭建的智能船避碰模型,寻找避让的最佳避碰策略,获取对应的本船避碰所需的航速和航向;4)避碰策略执行结束之后,根据设定条件确定碰撞风险消失的临界位置点作为新的起点,然后利用路径规划算法重新进行路径规划。本发明引入了LSTM神经网络,运用Bellman方程更新最优策略,实现避碰动作的连续性。

    船舶避碰方法、系统和存储介质

    公开(公告)号:CN111833657A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010599157.6

    申请日:2020-06-28

    IPC分类号: G08G3/02

    摘要: 本发明公开了一种船舶避碰方法、系统和存储介质,方法包括以下步骤:获取当前船舶与多个目标船舶的第一信息,所述第一信息包括速度信息、相对距离、位置信息和航向信息;根据所述第一信息分析所述当前船舶的会遇状态;根据所述会遇状态绘制船舶碰撞风险图;根据所述碰撞风险图确定所述当前船舶的多个安全航速和多个安全航向。本发明通过根据获取的第一信息分析当前船舶的会遇状态,并根据会遇状态绘制船舶碰撞风险图,然后根据碰撞风险图确定当前船舶的多个安全航速和多个安全航向,使得船舶驾驶人员在同一时刻可选有多种避碰操作的航速和航向选择,以在一定程度上有效降低船舶碰撞事故的发生概率。本发明可广泛应用于船舶航行安全技术领域。

    基于生成对抗网络的船舶点云深度图像处理方法和系统

    公开(公告)号:CN109670411B

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN201811451765.1

    申请日:2018-11-30

    摘要: 本发明公开了一种基于生成对抗网络的内河船舶点云数据深度图像处理方法和系统,利用标定好的海事雷达和激光雷达采集监管区域内的船舶航行状态,获取同步时间戳的船舶航向信息和激光点云数据,进而获得激光雷达点云数据的深度图像,并将激光点云数据和深度图像作为一对数据样本,对构建的生成对抗网络进行训练,最后将过往船舶点云数据对应的深度图像输入到训练好的生成器中,识别船舶吃水相关的关键部位特征,根据识别结果判断船舶是否存在超载。本发明利用生成对抗网络对激光点云与其深度图像之间的内在潜在关联进行学习,比传统的激光三维重建方法更容易获取船舶干舷尺寸。

    基于深度强化神经网络的内河船舶干舷检测方法

    公开(公告)号:CN109375235B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201811452126.7

    申请日:2018-11-30

    IPC分类号: G01S17/88 G06N3/04

    摘要: 本发明公开了一种基于深度强化神经网络的内河船舶干舷检测方法,将激光雷达与联动云台设立在内河岸边的高杆上,云台带动激光雷达调整检测高度和朝向角,对船舶的一侧进行扫描,获取不同检测参数下的船舶轮廓图像,利用强化学习神经网络作为强化学习值函数的逼近器,将船舶轮廓信息输入强化学习神经网络,从而确定当前激光雷达与联动云台做出何种动作来正确识别当前船舶干舷。本发明基于卷积神经网络对图像的识别能力,结合强化学习算法共同构建了深度强化神经网络,克服了深度学习网络在船舶超载识别领域现有的技术不足,提升了激光雷达对船舶干舷信息的检测能力,从而为内河船舶吃水情况的自动判别提供了技术支持。

    一种钻井平台柴油机余热利用装置

    公开(公告)号:CN105909352B

    公开(公告)日:2019-05-24

    申请号:CN201610472872.7

    申请日:2016-06-23

    CPC分类号: Y02T10/16

    摘要: 本发明提供一种钻井平台柴油机余热利用装置,包括换热器,换热器设有废弃烟气输入端、废弃烟气输出端、换热介质输入端和换热介质输出端,换热介质在换热器中从废弃烟气获取热量;废弃烟气输入端与柴油机的烟气管道连接,废弃烟气输出端通过烟气净化器输出净化后的烟气;换热介质输入端从储液池输入换热介质,换热质输出端通过设置在原油运输管道中的原油加热管道后回到储液池,原油在原油运输管道中从换热介质获取热量。本发明采用在原油运输管道内布设原油加热管道的设计方案,原油加热管道内通入经由柴油机烟气热交换的换热介质,实现将原油运输管道内的原油加热,提高原油粘度,便于运输,并且对柴油机烟气余热回收利用的目的。

    船载式自适应太阳能电池板搭载装置及自适应方法

    公开(公告)号:CN104932546B

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201510269037.9

    申请日:2015-05-22

    IPC分类号: G05D3/12

    摘要: 本发明提供一种船载式自适应太阳能电池板搭载装置及自适应方法,根据船的位置和当前日期及时间,通过船载GPS、电罗经输出的时间、经纬度、船首向计算太阳高度角、太阳方位角和船舶转向角;调整太阳能电池板的角度,使太阳能电池板与太阳光线垂直。实现上述方法的装置包括主控单元,以及与其连接的3个驱动旋转单元,主控单元用于计算太阳高度角、太阳方位角和船舶转向角,发出控制指令给相应的驱动旋转单元。采用本发明方法和装置,能够使得太阳能电池板随太阳和船舶船首向的变化而变化,自动调节太阳能电池板使其与太阳光线垂直,使航行的船舶充分利用太阳能,从而提高船载式太阳能电池板对太阳能的利用。

    一种紧迫危险下船舶应急避碰行动效果的仿真评价方法

    公开(公告)号:CN107065596A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710346222.2

    申请日:2017-05-17

    IPC分类号: G05B17/02

    摘要: 本发明提供一种紧迫危险下船舶应急避碰行动效果的仿真评价方法,建立船舶操纵三维仿真模型,根据设定情景设置初始化外部环境参数;开展船舶驾驶人员碰撞事故应急处置演练,并采集船舶驾驶人员在应急处置中的相关参数信息;根据外部环境的条件以及应急操纵的效果,实现应急行动效果的整体仿真评价结果:根据情景参数,确定设定情景的难度系数;根据船舶初始的参数信息和碰撞前的参数信息,确定应急操纵效果的评价参数;确定应急操纵的评价效果,乘以设定情景的难度系数,得到应急行动效果的整体仿真评价结果;根据应急避碰行动中存在的问题,提出相应的改进方案。本发明能够对人员在应急行动时的效果进行定量评价。

    海事打捞平台任意倾斜平衡装置及平衡控制方法

    公开(公告)号:CN105667729A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610065144.4

    申请日:2016-01-29

    IPC分类号: B63B39/00

    CPC分类号: B63B39/00

    摘要: 本发明提供一种海事打捞平台任意倾斜平衡装置,它设置在海事打捞平台上,包括传感器组、处理器和平衡气囊组;所述的传感器组用于获取海事打捞平台的纵倾角度和横倾角度;所述的处理器用于建立浮体坐标系,并根据纵倾角度和横倾角度计算海事打捞平台倾斜方向,最后换算成气囊位置;所述的平衡气囊组位于海事打捞平台的水面以下部分,用于根据处理器得到的气囊位置,打开对应的气囊产生浮力。本发明能够实现对海事打捞平台由于风压力、不对称负载、急转弯的离心力、打捞时的不平衡受力等引起倾斜的实时自动平衡调节,进而实现海事打捞平台在水平方向的稳定浮态。

    内河桥区船载航行主动避碰系统及避碰方法

    公开(公告)号:CN103730031B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201410016065.5

    申请日:2014-01-14

    IPC分类号: G08G3/02

    摘要: 本发明提供内河桥区船载航行主动避碰方法,包括以下步骤:采集水文信息和气象信息、附近船舶和本船的船舶信息,自动在线更新江图信息,并进行数据存储;结合实时的水文信息和气象信息,根据本船与他船的船舶信息,对本船和他船的航迹进行预测,得到每艘船的航迹信息;通过获得的航迹信息,计算本船与目标物的最近会遇距离及最近会遇时间;根据本船与目标物的最近会遇距离及最近会遇时间碰撞事故预警与主动避碰建议。本发明通过实现对船舶航行态势的预测,解决现有船舶助导航设备无法准确得到避碰目标物位置、无法更加准确的对最近会遇距离和到达最近会遇距离进行预判的缺陷。

    基于双向匹配的船岸间锚地申请与分配系统及方法

    公开(公告)号:CN104361411A

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201410634514.2

    申请日:2014-11-12

    IPC分类号: G06Q10/04 G06Q50/30

    CPC分类号: G06Q10/04 G06Q50/30

    摘要: 本发明提供基于双向匹配的船岸间锚地申请与分配系统,包括以下模块:锚地申请系统,用于管理本船信息,发送锚地申请请求,接收目前可用锚地资源列表,发送根据目前可用锚地资源列表选择的锚地信息;港口信息库;锚地信息库;岸基锚地资源匹配系统,用于接收锚地申请请求,根据锚地申请请求及锚地信息库的内容,按制定的算法流程,对现有锚地资源进行分配和调度,得出目前可用锚地资源列表,发送给锚地申请系统,接收锚地申请系统从目前可用锚地资源列表选出的锚地信息,并发送给锚地信息库更新。本发明基于双向匹配的思想,并采用无量纲线性加权和法对提供给待泊船舶的可用锚地进行优化,从而给待泊船舶提供更合适的可用锚地。