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公开(公告)号:CN118631504A
公开(公告)日:2024-09-10
申请号:CN202410664207.2
申请日:2024-05-27
Abstract: 本发明公开了一种DoS攻击下的无人艇事件触发量化一致性控制方法,建立了考虑外部环境干扰和由通信网络传输时滞引起的输入延迟的无人艇的状态空间模型,并将其转化,利用转化后的无输入延迟模型,建立了无人艇的输出反馈状态观测器,针对状态不能直接策略的情况,利用状态观测器重构无人艇状态。同时建立了均匀量化器,有效减少通信频率和对带宽的占用。基于无人艇状态空间模型的通信网络拓扑图,获取无人艇在DoS网络攻击持续时间内的攻击误差,构建事件触发条件,并建立了基于无人艇的事件触发量化的一致性充分条件的一致性协议,能够实现在多种复杂通信情况下,使多无人艇保持一致性。极大地提升了无人艇的控制性能,能够抵抗多通道受独立DoS攻击的情况,为无人艇的广泛应用提供了重要的技术支撑。
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公开(公告)号:CN118631504B
公开(公告)日:2025-02-21
申请号:CN202410664207.2
申请日:2024-05-27
Abstract: 本发明公开了一种DoS攻击下的无人艇事件触发量化一致性控制方法,建立了考虑外部环境干扰和由通信网络传输时滞引起的输入延迟的无人艇的状态空间模型,并将其转化,利用转化后的无输入延迟模型,建立了无人艇的输出反馈状态观测器,针对状态不能直接策略的情况,利用状态观测器重构无人艇状态。同时建立了均匀量化器,有效减少通信频率和对带宽的占用。基于无人艇状态空间模型的通信网络拓扑图,获取无人艇在DoS网络攻击持续时间内的攻击误差,构建事件触发条件,并建立了基于无人艇的事件触发量化的一致性充分条件的一致性协议,能够实现在多种复杂通信情况下,使多无人艇保持一致性。极大地提升了无人艇的控制性能,能够抵抗多通道受独立DoS攻击的情况,为无人艇的广泛应用提供了重要的技术支撑。
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公开(公告)号:CN118642488A
公开(公告)日:2024-09-13
申请号:CN202410664210.4
申请日:2024-05-27
IPC: G05D1/43 , G06N3/006 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于PSO和DWA改进算法的多无人艇目标搜索方法,通过获取基于阶段性搜索点栅格更新半径覆盖范围内的阶段性栅格的威胁度来确定引导点,并在引导点所在栅格的位置不存在无人艇的探测信号时,基于无人艇的移动策略和势场适应度函数,获取无人艇在从初始的阶段性搜索点向引导点移动过程中的每个移动步的位置,并在无人艇的第j个移动步的位置与引导点之间的距离不大于无人艇搜索半径时,将其作为下一个阶段性搜索点,以此来确定下一个引导点,并在引导点所在栅格的位置存在无人艇的探测信号时,将其作为寻优起始位置,进而根据改进的PSO算法,获取无人艇的寻优位置以实现当所述无人艇的寻优位置的探测信号的强度大于设定的信号强度阈值时,完成无人艇系统的搜索任务。本发明能够在减少重复搜索区域的同时,显著降低了时间和人力成本,并且有效的避免了陷入局部最优和过早收敛。
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公开(公告)号:CN115479606B
公开(公告)日:2025-05-23
申请号:CN202211110337.9
申请日:2022-09-13
Applicant: 大连海事大学
IPC: G01C21/20 , G01S13/937
Abstract: 本发明公开了一种基于国际海上避碰规则的避碰导航方法,包括:S1:当他船进入本船雷达范围时,获取最小会遇时间、最小会遇距离、船舶进距与船长的无因次化比值、船舶旋回初径与船长的无因次化比值;S2:获取船舶领域动态模型的基本参数,并计算船舶领域的特征点的坐标;S3:获取对本船与他船的会遇局势的判断结果;S4:对本船进行导航,确保会遇航行的安全。本发明根据船舶领域各特征点坐标,建立船舶动态模型,对船舶的会遇局势进行判断,进而对本船进行导航,确保会遇航行的安全。将针对COLREGS中划分的会遇局势转化为数学判定条件的方法,辅助船舶进行避碰行动决策,能够安全、规范、有效地完成船舶会遇局势的避碰行动。
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公开(公告)号:CN118732690B
公开(公告)日:2024-11-22
申请号:CN202411224245.2
申请日:2024-09-03
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种面向多目标的异构无人艇集群分布式协同决策方法,通过获取无人艇与目标之间的防卫点的二维空间位置坐标,获取第一博弈模型中的参与者所采取的第一执行策略的综合收益;进而获取最终的第一执行策略,接着获取第二执行策略的综合收益,以获取无人艇的最终的第二执行策略,进而获取目标的下一决策时刻的二维空间位置坐标,最后判断无人艇集群与目标集群的博弈任务是否结束。本发明能够考虑了无人艇与目标数量较多时所带来的计算负担,能够在保证各无人艇之间协同效果的基础上,简化问题建模和求解的复杂度,决策速度快,使无人艇集群高效协同,能够快速靠近目标,从而使得博弈任务快速完成,具有较强的可行性。
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公开(公告)号:CN118859930B
公开(公告)日:2025-04-15
申请号:CN202410809974.8
申请日:2024-06-21
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种考虑切换代价的无人船编队动态队形调整方法,S1:构建无人船编队能耗计算模型,无人船编队能耗计算模型用于计算编队总能耗;S2:构建编队能耗历史数据矩阵和编队能耗当前数据矩阵;S3:构建动态目标函数,基于动态目标函数和编队能耗当前数据矩阵得到当前动态数据矩阵;构建编队能耗未来数据矩阵,从而得到编队能耗时域数据库;S4:基于时域鲁棒优化算法和动态目标函数确定合理的局部最优决策变量;S5:采用野狗优化算法对合理的局部最优决策变量进行优化,最终得到最优间距配置序列;构建的无人船编队队形即为无人船节能编队队形。本发明不仅为无人船编队在海浪中持续航行提供一种低成本调度的队形切换决策,还可以确保编队调整后的队形仍具有节能效果,实现无人船编队在长距离航行中的动态节能,为推动船舶绿色航运事业的发展起到关键作用。
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公开(公告)号:CN118732690A
公开(公告)日:2024-10-01
申请号:CN202411224245.2
申请日:2024-09-03
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种面向多目标的异构无人艇集群分布式协同决策方法,通过获取无人艇与目标之间的防卫点的二维空间位置坐标,获取第一博弈模型中的参与者所采取的第一执行策略的综合收益;进而获取最终的第一执行策略,接着获取第二执行策略的综合收益,以获取无人艇的最终的第二执行策略,进而获取目标的下一决策时刻的二维空间位置坐标,最后判断无人艇集群与目标集群的博弈任务是否结束。本发明能够考虑了无人艇与目标数量较多时所带来的计算负担,能够在保证各无人艇之间协同效果的基础上,简化问题建模和求解的复杂度,决策速度快,使无人艇集群高效协同,能够快速靠近目标,从而使得博弈任务快速完成,具有较强的可行性。
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公开(公告)号:CN117806293A
公开(公告)日:2024-04-02
申请号:CN202311840320.3
申请日:2023-12-28
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/00 , G06Q10/0631
Abstract: 本发明公开了一种海空异构无人航行器反制自杀式无人机的分配方法,基于遗传算法构建打击第i个自杀式无人机的海空异构无人航行器的编号,将其作为第1代种群,基于适应度函数和无人机分配的遗传条件对种群进行迭代,获取迭代后的适应度值最大的个体,以获取由编号相同的海空异构无人航行器所要打击的自杀式无人机组成的联盟;进一步获取所有的空异构无人航行器所要打击的自杀式无人机组成的联盟形成初始的联盟集合,并基于基于移动参与者的搜索方法获取最优的联盟集合,以获取最优的向海空异构无人航行器分配的自杀式无人机的编号,完成对海空异构无人航行器反制自杀式无人机的分配,本发明的分配方法决策时间短、决策效率高、能够收敛至最优解。
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公开(公告)号:CN118625806B
公开(公告)日:2025-01-21
申请号:CN202410664205.3
申请日:2024-05-27
Applicant: 大连海事大学 , 珠海云洲智能科技股份有限公司
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种障碍物环境下无人艇集群协同捕获移动目标的方法,通过获取暴漏区域与遮蔽区域临界点的二维空间位置坐标,获取障碍物影响下的无人艇与移动目标的会遇点的二维空间位置坐标;以基于第一博弈模型,获取第一博弈模型中的参与者所采取的第一策略的综合收益;进而根据无人艇集群的第一执行策略的选择概率,基于第二博弈模型,获取无人艇集群的最终的第二执行策略,以获取无人艇的下一决策时刻的航速、航向,进而根据无人艇的下一决策时刻的二维空间位置坐标,判断捕获任务是否结束。本发明考虑了障碍物所带来的负面影响以及正面影响,能够在提升各无人艇之间协同效果的基础上,减弱障碍物所带来的负面影响,扩大障碍物所带来的正面影响。能够使无人艇集群在障碍物环境下快速靠近移动目标,从而使得捕获任务快速完成,具有较强的可行性。
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公开(公告)号:CN118859930A
公开(公告)日:2024-10-29
申请号:CN202410809974.8
申请日:2024-06-21
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种考虑切换代价的无人船编队动态队形调整方法,S1:构建无人船编队能耗计算模型,无人船编队能耗计算模型用于计算编队总能耗;S2:构建编队能耗历史数据矩阵和编队能耗当前数据矩阵;S3:构建动态目标函数,基于动态目标函数和编队能耗当前数据矩阵得到当前动态数据矩阵;构建编队能耗未来数据矩阵,从而得到编队能耗时域数据库;S4:基于时域鲁棒优化算法和动态目标函数确定合理的局部最优决策变量;S5:采用野狗优化算法对合理的局部最优决策变量进行优化,最终得到最优间距配置序列;构建的无人船编队队形即为无人船节能编队队形。本发明不仅为无人船编队在海浪中持续航行提供一种低成本调度的队形切换决策,还可以确保编队调整后的队形仍具有节能效果,实现无人船编队在长距离航行中的动态节能,为推动船舶绿色航运事业的发展起到关键作用。
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