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公开(公告)号：CN118963133A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411043432.0
申请日：2024-07-31
申请人： 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司 , 上海交通大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种考虑执行性能差异的船舶动力定位事件触发控制方法，根据三自由度非线性全驱动船舶数学模型，获取系统输出误差信号矢量；以基于多端口事件触发机制，获取误差触发值；进而构建虚拟控制律，并基于动态面技术，确定一阶滤波器；最终获得实际控制律向量，实现对船舶动力定位事件触发的控制。本发明能够解决执行性能差异问题中的船舶动力定位自适应控制方法，通过引用多端口事件触发机制，降低系统的信号传输压力；同时还考虑了执行器的执行性能差异，通过设计的执行器关联系数自适应律不断补偿未知的差异和执行器增益，使得本发明更接近于航海实际和工程应用，对智能化动力定位船舶走向工程应用具有理论指导意义。
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公开(公告)号：CN118068703A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410116153.6
申请日：2024-01-26
申请人： 大连海事大学 , 上海交通大学 , 深圳市赢合科技股份有限公司
摘要： 本发明提供了一种无人系统集群多目标博弈对抗方法，包括如下步骤：S1、设定无人系统集群多目标追踪场景，给定无人系统集群数目与追踪目标数目，定义控制目标；S2、建立分布式部分可观测马尔科夫博弈模型；S3、构建分层目标过滤注意力网络；S4、建立多智能体深度确定性策略梯度算法；S5、设定训练轮次与每轮训练步数，开始训练，得到训练好的多智能体深度确定性策略梯度算法；S6、在进行无人系统集群多目标对抗博弈时，将局部观测信息输入到训练好的多智能体深度确定性策略梯度算法中，获取下一时刻的执行动作。本发明设计了一种新的目标权重分配算法，自动衡量每个目标的重要性，从而提高任务完成的精度与效率。
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公开(公告)号：CN118012111A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410117055.4
申请日：2024-01-26
申请人： 大连海事大学 , 上海交通大学 , 湖北三江船艇科技有限公司
IPC分类号： G05D1/485 , G05D101/10
摘要： 本发明提供了一种三维空间强化学习路径规划方法，包括如下步骤：S1、设定无人水下潜航器在水下环境中的路径规划任务场景，构建无人水下潜航器路径规划控制目标；S2、确定马尔可夫模型的五元组；S3、建立柔性演员‑评论家算法框架；将柔性演员‑评论家算法框架与策略参数相结合，将噪声作为状态的函数合并，得到平滑的探索路径，然后初始化无人水下潜航器状态；S4、进行训练，获取无人艇集群的训练样本数据，然后输出探索路径；本发明提出了一种能够平衡能量消耗与航行距离，并且能在三维空间作业领域中得到广泛应用的路径规划控制器结构及设计方法。
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公开(公告)号：CN118012057A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410117061.X
申请日：2024-01-26
申请人： 大连海事大学 , 上海交通大学 , 深圳市镭神智能系统有限公司
IPC分类号： G05D1/43 , G05D109/30
摘要： 本发明提供了一种面向无人艇集群多目标追踪策略的强化学习推理方法，包括如下步骤：S1、基于单体无人艇离散动力学模型构建多目标追踪控制目标；S2、采用分布式马尔可夫模型对无人艇集群多目标追踪控制问题进行建模并确定分布式部分可观测马尔可夫模型的五元组；S3、根据构建的模型五元组，建立多智能体深度确定性策略梯度算法框架；S4、将硬注意力机制融入多智能体深度确定性策略梯度算法框架；S5、设定网络训练参数进行训练，获取无人艇集群的状态信息，输出最优控制策略；本发明将博弈论原理引入多智能体深度确定性策略梯度算法的奖励函数优化，通过优化各无人艇间的任务分配，实现了无人艇集群在多目标追踪任务中的最佳协同。
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公开(公告)号：CN117806318A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311830670.1
申请日：2023-12-28
申请人： 上海交通大学 , 海之韵(苏州)科技有限公司 , 东北大学 , 大连海事大学
摘要： 本发明涉及一种基于多智能体强化学习的水面目标协同围捕方法，包括：构建基于多智能体强化学习的水面目标围捕模型，以各个无人船的状态作为输入，输出无人船的驱动力；采用集中训练、分布执行的训练框架对水面目标围捕模型进行训练，无人船作为强化学习中的智能体通过训练生成多智能体协同控制策略，根据获取到的有限的环境信息进行决策和协同，以完成对敌对目标围捕；其中，利用一个非线性映射函数将无人船趋近阶段和环绕阶段的不同目标合并为同一个，同时，在奖励函数中设有围捕角的惩罚项，使得无人船集群仅在所有无人船与围捕目标之间的距离小于预设阈值时才开始围捕和环绕。与现有技术相比，本发明具有结构简单、成功率高、泛化性好等优点。
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公开(公告)号：CN112339925A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011122721.1
申请日：2020-10-20
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学烟台信息技术研究院
摘要： 本发明涉及一种多旋翼无人机海上着艇充电装置及充电方法，充电装置包括无人船本体(5)，所述的无人船本体(5)上设有充电仓(4)、停机平台(1)和移动轨道，所述的充电仓(4)内设有充电结构，所述的停机平台(1)可移动式设置在所述的移动轨道上，所述的移动轨道部分位于充电仓(4)内，部分位于充电仓(4)外，所述的移动轨道用于停机平台(1)在充电仓(4)内、外的移动运输，所述的停机平台(1)为可在自身所在平面做360°旋转运动的旋转式平台，所述的停机平台(1)连接有位姿调节控制器。与现有技术相比，本发明能够提高多旋翼无人机在远海作业尤其是海上搜救作业的效率，拓展了多旋翼无人机海上应用范围。
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公开(公告)号：CN112257627B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202011179545.5
申请日：2020-10-29
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学烟台信息技术研究院
摘要： 本发明涉及一种水上图像数据集扩展方法，该方法包括如下步骤：S1、获取已有水上图像数据集，作为第一数据子集；S2、对已有水上图像数据集中的图像数据进行扩充处理得到第二数据子集；S3、构建并训练生成式对抗网络，采用生成式对抗网络生成水上仿真图像数据得到第三数据子集；S4、将第一数据子集、第二数据子集和第三数据子集进行标准化处理后组合成水上图像数据扩展数据集。与现有技术相比，本发明可有效增加水上图像数据集的覆盖范围，使数据集拥有更大数量及更广泛场景的图像，降低构建数据集的成本。
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公开(公告)号：CN112257627A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011179545.5
申请日：2020-10-29
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学烟台信息技术研究院
摘要： 本发明涉及一种水上图像数据集扩展方法，该方法包括如下步骤：S1、获取已有水上图像数据集，作为第一数据子集；S2、对已有水上图像数据集中的图像数据进行扩充处理得到第二数据子集；S3、构建并训练生成式对抗网络，采用生成式对抗网络生成水上仿真图像数据得到第三数据子集；S4、将第一数据子集、第二数据子集和第三数据子集进行标准化处理后组合成水上图像数据扩展数据集。与现有技术相比，本发明可有效增加水上图像数据集的覆盖范围，使数据集拥有更大数量及更广泛场景的图像，降低构建数据集的成本。
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公开(公告)号：CN117519210A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311691127.8
申请日：2023-12-11
申请人： 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院 , 上海交通大学
IPC分类号： G05D1/43 , G05D109/30
摘要： 本发明属于船舶编队控制技术领域，公开了一种无人船容饱和预设性能船舶列车编队控制系统及方法，包括：误差约束模块，用于预先配置船舶列车编队误差的性能指标，包括暂态超调、收敛速度和稳态精度；通信网络模块；用于传递和协调路径参数，以控制编队内部无人艇之间的距离；辅助系统，用于当无人船的纵荡推力或艏摇力矩发生饱和，辅助系统被触发生成正的补偿信号，自主调节性能函数边界避免被编队误差违背；控制器模块，用于输出饱和容错控制指令并发送给无人船，实现在输入饱和和执行器故障的情况下具有规定性能的无人船舶列车编队；无人船，用于执行控制器模块发出的指令。
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公开(公告)号：CN118170014A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410208649.6
申请日：2024-02-26
申请人： 大连海事大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种基于网格搜寻的机/船协同触发通信路径跟踪控制方法，基于机/船协同系统的搜寻半径，建立覆盖搜寻海域的搜寻网格，并建立了基于搜寻网格的虚拟船VS的参考路径，进而获取虚拟机VA的参考路径，并基于虚拟船VS和虚拟机VA的触发通信机制，获取触发规则；最终得到解决了用于镇定机/船协同系统与参考路径之间的位置和姿态误差的虚拟控制律，基于虚拟控制律，驱动机/船协同系统，实现海事搜寻任务的执行。本发明解决了通信限制条件下的机/船路径协同问题，确保机/船协同系统能够以低通信负载完成基于网格的海事搜寻路径跟踪任务，对完善机/船协同控制理论和加快理论算法工程应用具有潜在应用价值。
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