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公开(公告)号：CN116360260A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310287839.7
申请日：2023-03-22
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于触发制导和自更新阈值的ASV预设性能控制方法，包括：S1：建立3自由度ASV的非线性数学模型和ASV的虚拟参考路径模型；S2：获取ASV的制导律；S3：获取基于有限边界触发圆的制导律；S4：获取ASV的虚拟控制律；S5：获取虚拟控制律的动态面信号：S6：获取动态事件触发机制；S7：获取ASV主机转速命令和ASV舵角命令；S8：获取ASV预设性能控制器的设计参数，以对ASV进行控制。本发明通过构建基于有限边界触发圆的制导律，降低了参考信号的传输频率，降低制导系统的通信负载。通过虚拟控制律的动态面信号，解决了触发阈值需要人为设计的问题，提高了ASV的控制精度。
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公开(公告)号：CN116310997A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310399524.1
申请日：2023-04-14
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司
IPC: G06V20/40 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/80 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的海上小目标检测方法，包括以下步骤：步骤S1：采集实际海域的视频图像，并对视频图像进行分帧处理得到含有目标特征的图片数据集；步骤S2：对图片数据集进行标注获取特征图片测试集与特征图片训练集；步骤S3：基于YOLOv5的网络框架，构造加入注意力机制模块SCAM++与增强型双向特征融合结构PANet的YOLO‑sea网络模型；步骤S4：采用DIoU作为YOLO‑sea的损失函数，利用图片训练集对YOLO‑sea网络模型进行训练，获取YOLO‑sea优化模型；步骤S5：采用YOLO‑sea优化模型对图片测试集进行目标检测。解决了海天线附近的极小目标集中在一起，且受到海岸、浪花的干扰，海上小目标检测精度低以及实时性差的问题。
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公开(公告)号：CN116150934A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202210864855.3
申请日：2022-07-21
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种基于矩估计的船舶四自由度操纵运动高斯过程回归在线非参数辨识建模方法，包括以下步骤：选定待辨识船舶操纵运动模型，根据模型中的船舶所受力矩与力和船舶运动状态确定在线辨识方法的特征矩阵、输入变量和输出变量；基于增量高斯过程进行船舶运动在线辨识建模；对所述模型进行基于网格索引的增量学习和基于矩估计方法的参数学习，以实现模型的实时更新；同时在线解算船舶运动状态，以实现船舶运动动态仿真。本发明能够更贴合实际工程应用场景，通过在线辨识操纵运动模型，动态仿真船舶运动状态，可以为智能船舶提供技术支持。
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公开(公告)号：CN115437380A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211125165.2
申请日：2022-09-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于电子海图的多无人艇分散覆盖路径规划方法，包括以下步骤：电子海图信息的处理；栅格地图的建立与障碍物扩充；区域分散覆盖，根据轮盘选择算法获得优化后的多无人艇的起始位置集合；基于最小生成树的多无人艇覆盖路径规划。本发明的用户可使用电子海图人为选取不同的任务区域对不同的任务场景进行无人艇的覆盖路径规划操作。本发明针对多无人艇的区域划分设计了一种轮盘选择算法，为多无人艇的区域分割提供了优化的初始位置集合，从而使得区域划分后的子区域能够在保持面积近似相等的基础上保持了区域形状的规则性。本发明优化了覆盖路径规划的算法，采用生成树模板法优化了无人艇的转弯率，使得覆盖路径的转弯更少。
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公开(公告)号：CN114217603A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111307607.0
申请日：2021-11-05
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种多无人船编队安全优化控制系统，包括获取无人船输入输出状态信息并滤波的滤波模块，获取并存储无人船输入输出状态滤波信息的数据收集模块，获取数据集并学习无人船模型的模型信息学习模块，获取存在信息交互关系的无人船信息并发送至编队跟踪控制模块和安全避碰避障控制模块中的信息交互通讯网络拓扑模块，获取无人船的航行信息和交互信息计算标称控制输入的编队跟踪控制模块，获取标称控制输入信息与交互信息计算安全优化的纵向速度控制输入和参考艏向角的安全避碰避障控制模块，计算艏向角控制输入的艏向角跟踪预测控制模块。该系统可以在复杂海洋环境下规避动静态障碍物和船与船的碰撞。实现多无人船的无风险编队跟踪控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112631305A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011580559.8
申请日：2020-12-28
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了防碰撞抗干扰多无人船编队控制系统，包括用于对受控无人船模块建立的运动学与动力学模型进行重构的模型重构模块，获取无人船编队中与所述无人船存在信息交互的无人船信息并发送至位置预测控制模块的交互信息网络拓扑模块，获取无人船的航行信息和交互信息计算纵向速度控制输入和参考艏摇角序列并输入至艏摇角预测控制模块的位置预测控制模块，计算艏摇角速度控制输入值并输入至无人船运动学与动力学模型模块的艏摇角预测控制模块，以及计算艏摇角方向和模型不确定和时变海流扰动未知函数的估计值的不确定与扰动估计模块。该系统可以实现在复杂海洋环境下，提高无人船的抗扰动性与控制精确性，并能防止编队中无人船之间的碰撞。
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公开(公告)号：CN112182972A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202011062082.4
申请日：2020-09-30
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司
IPC: G06F30/27 , G06K9/62 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F111/06
Abstract: 本发明提供一种船舶操纵运动ADAM(adaptive moment estimation)局部加权回归辨识建模方法，包括以下步骤：选定待辨识船舶操纵运动模型，根据模型中的船舶所受力矩与力和船舶运动状态确定辨识方法的回归模型、输入变量和输出变量；基于局部加权回归构建多输入多输出的船舶操纵运动数学模型；对所述模型进行基于ADAM优化的优化训练，使模型达到精度要求；通过所建模型在线解算船舶的力与力矩预测船舶运动状态，以实现船舶运动动态仿真。本发明能够更贴合实际工程应用场景，基于所辨识船舶操纵运动模型，通过查询变量(舵角，转速)，动态仿真船舶运动状态，符合船舶模拟器的工程应用。
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公开(公告)号：CN110457827A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910749833.0
申请日：2019-08-14
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种游艇模拟器中游艇运动数学模型的阻力通用计算方法，包括以下步骤：读取游艇型线数据并简化游艇几何模型；划分游艇运动体积傅汝德数区间；游艇阻力计算；阻力计算与游艇模拟器结合。本发明将游艇几何模型做棱柱形艇型简化，降低了游艇几何模型的数学表达难度，从而减小了游艇阻力建模的难度和计算的复杂度，为游艇阻力的建模和实时计算提供了方便。本发明通过划分游艇运动状态的方法分段求解游艇阻力，解决了模拟器中现有阻力算法对游艇滑行航行阶段阻力计算不准确的问题和平板滑行理论在游艇排水航行阶段不适用的问题，能够较好应用于工程应用，且满足现阶段游艇模拟器实对游艇运动数学模型阻力计算精度的要求。
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公开(公告)号：CN105825061B
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201610153649.6
申请日：2016-03-17
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种基于STL模型的船舶任意浮态计算方法，包括如下步骤：按照“常规法”计算船舶船中吃水TM、横倾角正切值tanθ及纵倾角正切值；根据船中吃水、横倾角及纵倾角确定倾斜水线面的方程；计算水线面下的船体排水体积V及浮坐标(XB,YB,ZB)；计算固定坐标系下的船舶重心坐标(X′G,YG′,Z′G)及浮心坐标(XB′,YB′,ZB′)；判断浮态方程组是否满足平衡条件；如果不满足，则进行艏艉吃水及横倾角三参数迭代计算。本发明基于STL模型计算船舶任意装载状况下的浮态，提出了三参数迭代方法，能同时计算船舶的横倾和纵倾，适用于船舶任意浮态，提高了计算精度。本发明减少了计算量，只需计算出船舶任意浮态下的排水体积及浮心，程序健壮稳定。
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公开(公告)号：CN107274482A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710433619.5
申请日：2017-06-09
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于纹理投影方法的海上溢油可视化及交互方法，包括以下步骤：基于海上溢油数学模型生成海面溢油多边形；基于投影变换进行溢油多边形的投影变换；基于纹理烘焙方法进行溢油多边形纹理生成并基于着色器进行片元融合；根据多边形裁剪方法进行多边形交互。本发明通过海上溢油模型生成溢油多边形后，采用纹理贴图技术对多边形进行纹理贴图，从而实现不同油膜可视化效果。本发明无需进行特定模型纹理坐标计算，可以在任意表面山进行绘制，所有变换在GPU(图形加速卡)中进行，充分利用了GPU高效并行计算能力，提高油膜纹理绘制效率。本发明通过基于多边形裁剪算法可以实现快速的仿真，能够实现海上溢油交互的效果。
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