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公开(公告)号：CN112347961A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011276516.0
申请日：2020-11-16
申请人： 哈尔滨工业大学 , 中国船舶工业系统工程研究院
摘要： 本发明涉及一种水流体内无人平台智能目标捕获方法及系统，所述方法包括如下步骤：步骤一、构建水流体内无人平台决策模型：构建水流体内探测信号模拟模型，完成水流体内探测信号的重叠判定，然后构建水流体内运动学模型以及导引模型；步骤二、构建线导式自航行体追踪捕获场景模型：场景包括场景设定、决策内容和环境设置；步骤三、在线导式自航行体追踪捕获场景模型中，应用强化学习方法，最终实现水流体内无人平台的智能目标捕获。在不同的场景下，能够分别采取合适的线导式自航行体的导引方法‑速度组合策略，并且捕获命中率均可达到80％以上，均优于单一策略综合命中率。
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公开(公告)号：CN113721604A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110891928.3
申请日：2021-08-04
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明提出一种考虑海浪遭遇角度的水面无人艇智能航迹控制方法，在水面无人艇USV模拟器中加入安全评价规则；设计基于DQN的智能操船策略；设计USV的动作空间、状态空间；设计深度Q网络，设计USV的奖励函数及行为策略；在模拟器中训练USV以学习到操船策略；训练完毕后，在模拟器或者实船上应用训练好的操船策略；本发明用于水面无人艇的自动驾驶领域，可以大浪条件下自动执行z字操船策略，调整船体与海浪的遭遇角度，减小船体摇摆幅度，避免船体摇摆幅度过大引发危险，确保水面无人艇能够安全航行到达目标点。
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公开(公告)号：CN113721604B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202110891928.3
申请日：2021-08-04
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05D1/43 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D1/648 , G05D105/22
摘要： 本发明提出一种考虑海浪遭遇角度的水面无人艇智能航迹控制方法，在水面无人艇USV模拟器中加入安全评价规则；设计基于DQN的智能操船策略；设计USV的动作空间、状态空间；设计深度Q网络，设计USV的奖励函数及行为策略；在模拟器中训练USV以学习到操船策略；训练完毕后，在模拟器或者实船上应用训练好的操船策略；本发明用于水面无人艇的自动驾驶领域，可以大浪条件下自动执行z字操船策略，调整船体与海浪的遭遇角度，减小船体摇摆幅度，避免船体摇摆幅度过大引发危险，确保水面无人艇能够安全航行到达目标点。
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公开(公告)号：CN112347961B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202011276516.0
申请日：2020-11-16
申请人： 哈尔滨工业大学 , 中国船舶工业系统工程研究院
IPC分类号： G06F18/10 , G06F18/214 , G06N3/0464 , G06N3/084
摘要： 本发明涉及一种水流体内无人平台智能目标捕获方法及系统，所述方法包括如下步骤：步骤一、构建水流体内无人平台决策模型：构建水流体内探测信号模拟模型，完成水流体内探测信号的重叠判定，然后构建水流体内运动学模型以及导引模型；步骤二、构建线导式自航行体追踪捕获场景模型：场景包括场景设定、决策内容和环境设置；步骤三、在线导式自航行体追踪捕获场景模型中，应用强化学习方法，最终实现水流体内无人平台的智能目标捕获。在不同的场景下，能够分别采取合适的线导式自航行体的导引方法‑速度组合策略，并且捕获命中率均可达到80％以上，均优于单一策略综合命中率。
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公开(公告)号：CN113111901B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202011494645.7
申请日：2020-12-17
申请人： 哈尔滨工业大学 , 中国船舶工业系统工程研究院
IPC分类号： G06K9/62 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V40/20 , G06V10/82 , G06N3/04 , G06N3/08
摘要： 本发明涉及一种水下非合作平台运动要素最优解算过程的选择方法及系统，包括以下步骤：步骤一、建立水下非合作平台的最优解算过程的选择方法的监督学习分类模型；步骤二、构建运动要素解算方法分类神经网络模型；步骤三、构建水下非合作平台仿真样本集；步骤四、把探测信号序列输入到训练好神经网络参数的分类模型中，自动选择出运动要素最优解算过程。本发明构建了完整的面向水下非合作平台的运动要素解算方法智能选择方法，在已有探测信号序列和多种目标运动要素解算方法的情况下，能够自主选择一种最优的运动要素解算方法。
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公开(公告)号：CN113671823B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202110843047.4
申请日：2021-07-26
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B11/42
摘要： 本发明公开了一种提高船舶航向控制精度的风浪流干扰主动补偿方法及装置，其中，该方法包括：利用风速计测量海风相对于船舶的速度V3和方向α，利用流速计测量海水相对于船舶的速度V和方向β；根据相关参数速度V3、方向α、速度V和方向β计算舵机角度补偿量；将舵机角度补偿量叠加至PID航向控制器的初始输出信号，得到优化后的输出信号。该方法实现了对海风、海浪、海流干扰的主动补偿，提高了船舶在恶劣海况条件下的航向控制精度。
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公开(公告)号：CN113671823A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110843047.4
申请日：2021-07-26
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B11/42
摘要： 本发明公开了一种提高船舶航向控制精度的风浪流干扰主动补偿方法及装置，其中，该方法包括：利用风速计测量海风相对于船舶的速度V3和方向α，利用流速计测量海水相对于船舶的速度V和方向β；根据相关参数速度V3、方向α、速度V和方向β计算舵机角度补偿量；将舵机角度补偿量叠加至PID航向控制器的初始输出信号，得到优化后的输出信号。该方法实现了对海风、海浪、海流干扰的主动补偿，提高了船舶在恶劣海况条件下的航向控制精度。
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公开(公告)号：CN113111901A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202011494645.7
申请日：2020-12-17
申请人： 哈尔滨工业大学 , 中国船舶工业系统工程研究院
摘要： 本发明涉及一种水下非合作平台运动要素最优解算过程的选择方法及系统，包括以下步骤：步骤一、建立水下非合作平台的最优解算过程的选择方法的监督学习分类模型；步骤二、构建运动要素解算方法分类神经网络模型；步骤三、构建水下非合作平台仿真样本集；步骤四、把探测信号序列输入到训练好神经网络参数的分类模型中，自动选择出运动要素最优解算过程。本发明构建了完整的面向水下非合作平台的运动要素解算方法智能选择方法，在已有探测信号序列和多种目标运动要素解算方法的情况下，能够自主选择一种最优的运动要素解算方法。
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公开(公告)号：CN112668652A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011619902.5
申请日：2020-12-31
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明涉及一种无人装备对抗中集群阵型和运动趋势的识别方法，包括以下步骤：步骤一、构建集群阵型和运动趋势识别方法的监督学习分类模型；步骤二、构建集群阵型和运动趋势识别神经网络模型，建立分类模型中从集群态势序列信息到集群阵型和运动趋势识别的映射空间；步骤三、构建集群态势识别训练样本集；步骤四、将集群态势序列信息输入所述神经网络参数的分类模型，识别集群阵型和运动趋势。本发明构建了完整的可适用于大规模集群的集群阵型和运动趋势识别方法，通过对差异化注意力结构的应用，本方法能够有选择性地关注并处理更重要的态势信息，实现对大规模态势信息的精简和降维，完成对集群阵型和运动趋势的识别。
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