公开(公告)号：CN117289599A

公开(公告)日：2023-12-26

申请号：CN202311028335.X

申请日：2023-08-15

Applicant: 上海船舶运输科学研究所有限公司 ,  大连海事大学

Inventor： 韩冰 ,  彭周华 ,  夏枫倍 ,  李运为 ,  吴中岱 ,  朱宇

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供了一种基于数字孪生与平行控制器的无人艇路径操纵控制系统与方法，所述系统包括：实际无人艇系统、生成控制输入对实际无人艇系统进行控制的实际控制器、生成虚拟无人艇的位置信息的无人艇运动数字孪生模型、产生无人艇制导信号的运动学控制器、根据制导信号和当前时刻虚拟无人艇的速度信息生成控制输入对由无人艇运动数字孪生模型构成的人工系统进行控制的动力学控制器、提供无人艇路径参数的路径参数更新律；本发明所设计的平行控制器将构建的信息空间中的虚拟无人艇系统融入环境，同时驱动虚拟无人艇系统和实际无人艇系统，实现两个系统之间的相互映射与虚实交互。

公开(公告)号：CN119847136A

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202411201610.8

申请日：2024-08-29

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 彭周华 ,  李运为 ,  郎清泉 ,  古楠 ,  刘陆 ,  王浩亮 ,  王安青 ,  王丹

IPC: G05D1/43 ,  G05D109/30

Abstract: 本发明一种基于跳点搜索法的无人艇电子海图路径规划方法，包括以下步骤：获取电子海图作业区域的电子海图信息；建立电子海图信息的作业区域栅格地图，确定起始点与终点目标点；依托作业区域栅格地图、起始点和终点目标信息，应用跳点搜索算法，根据当前航路点方向和基于搜索跳点的方法来扩展后续航路点，求解得到无人艇的初始航行路径；利用最小二乘法对无人艇的初始航行路径进行优化，得到无人艇航行的直线路径；再通过布雷森汉姆算法对无人艇航行的直线路径进行优化，得到无人艇航行的最优路径。本发明优化了目标到达路径，使得无人艇执行作业时间更短、动能损耗更低、转弯次数更少、路径轨迹最佳。

公开(公告)号：CN118936471A

公开(公告)日：2024-11-12

申请号：CN202410974578.0

申请日：2024-07-19

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 彭周华 ,  李运为 ,  李章旭 ,  古楠 ,  韩冰 ,  王浩亮 ,  王安青 ,  刘陆 ,  王丹

IPC: G01C21/20 ,  G06F17/15

Abstract: 本发明提供了一种任意多边形区域大规模无人艇群的覆盖路径规划方法，涉及船舶与海洋工程技术领域，包括如下步骤：S1、选取多边形任务区域，建立多边形任务区域的栅格地图，S2、建立优化模型，使用优化模型对栅格地图进行优化，生成覆盖率更高的栅格地图；S3、采用区域划分算法在生成覆盖率更高的栅格地图上按比例划分区域为每个无人艇分配任务区域；采用生成树算法在每个无人艇的任务区域内生成覆盖路径。本发明不仅能够高效地覆盖矩形任务区域，更能够灵活地适应多边形任务区域，显著提高了实际应用中的灵活性和适用性。

公开(公告)号：CN117590847A

公开(公告)日：2024-02-23

申请号：CN202311519025.8

申请日：2023-11-14

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 彭周华 ,  夏枫倍 ,  李运为 ,  李永明 ,  韩冰 ,  古楠 ,  王浩亮 ,  王安青 ,  刘陆 ,  王丹

IPC: G05D1/43 ,  G05D109/30

Abstract: 本发明提供了一种欠驱动无人艇平行路径跟踪控制器，涉及欠驱动无人艇路径跟踪控制技术领域，包括实际欠驱动无人艇系统、虚拟欠驱动无人艇系统、运动学控制器、滤波器、动力学控制器和路径参数更新律；所述实际欠驱动无人艇系统接收来自动力学控制器的纵向推力和艏摇方向转向力信息；所述实际欠驱动无人艇系统发送无人艇的位置、艏摇角信号和无人艇的速度信息至虚拟欠驱动无人艇系统；本发明构建了一个与实际欠驱动无人艇系统平行互动的虚拟欠驱动无人艇系统，通过使实际欠驱动无人艇系统趋向虚拟欠驱动无人艇系统，实现了欠驱动无人艇模型的实时更新和数据交互，从而构建完整的无人艇数字孪生运动模型。