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公开(公告)号：CN115748641A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211382473.3
申请日：2022-11-07
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本申请公开了一种基于升船机的船舶监测系统、方法、控制装置及介质，其中，基于升船机的船舶监测系统包括：上闸首、下闸首和船厢，船厢一端设置有上禁停线，另一端设置有下禁停线，第一激光雷达，用于监测船舶与上闸首之间的第一纵向距离；第二激光雷达，用于监测船舶与上禁停线之间的第二纵向距离；第三激光雷达，用于监测船舶与下禁停线之间的第三纵向距离；第四激光雷达，用于监测船舶与下闸首之间的第四纵向距离；控制器，用于根据第一纵向距离、第二纵向距离、第三纵向距离和第四纵向距离发送监测信号；驱动装置，用于根据监测信号驱动所述升船机内的船舶移动。根据本申请的技术方案，能够对船舶的实时监测，提高船舶通航的安全性。
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公开(公告)号：CN109241567B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN201810876154.5
申请日：2018-08-03
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明提供一种舰载机自动调度半实物仿真系统，它包括航母甲板模型；舰载机多智能体系统，用于模拟舰载机的出动回收过程；智能体上控制器根据转速传感器采集的驱动轮的转速和通信单元收到的指示控制驱动轮的转速和方向，并通过通信单元上传；智能体上还设有定位标识；用于采集航母甲板模型的实时图像的图像采集系统；识别定位监控系统用于通过根据航母甲板模型的实时图像，识别智能体的位置及智能体上的定位标识获得智能体的实时状态；舰载机自动调度系统用于实时接收并处理多智能体的实时状态，根据预设的调度模型和优化算法决策出各个智能体的路径并分发给对应的智能体。本发明为舰载机调度优化及提高出动架次率的研究提供了评估验证环境。
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公开(公告)号：CN112213948B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202011144546.6
申请日：2020-10-23
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种基于MPC的船舶航速协同控制方法，分析船舶在航行过程中船舶纵向合力与航速之间的关系，建立无人船纵向动力模型，得到船舶加速度、船舶速度与主机转速之间的关系模型；确定前后船之间的跟随策略，建立跟随距离模型，得到期望距离与前后船航速之间的关系模型；通过分析前后船跟随过程中前后船距离的变化与前后船速度以及加速度之间的关系，建立纵向运动学模型；联合所建立的模型，建立以前后船的实际距离、前后船相对速度、后船速度以及上一时刻后船的加速度为状态量的预测模型，以使实际距离向期望距离收敛作为控制目标，设计MPC控制器，实现船舶自适应纵向编队控制，提升船队在狭窄水域自主航行的安全性以及对航道资源利用的高效性。
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公开(公告)号：CN114384900A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111500715.X
申请日：2021-12-09
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明公开了一种内河水面自主船舶航行驾驶方法、装置和存储介质，能够对船舶的航行可靠性评估，得到驾驶权切换的时机，提高船舶驾驶模式切换的安全性和可靠性。该方法包括：获取自主船舶的第一驾驶状态数据；建立自主船舶驾驶行为模型和船舶运动模型，预测自主船舶的第二驾驶状态数据以及航行状态数据；进一步地，计算自主船舶期望轨迹；根据自主船舶的第二驾驶状态数据与可靠性评估方法，建立自主船舶航行可行域模型；根据自主船舶期望轨迹与自主船舶航行可行域模型预测的船舶可行域，预测当前驾驶模式下驾驶风险与安全裕量；根据驾驶风险与航行风险，评估当前驾驶模式下航行可靠性，进一步，通过驾驶权切换判别器进行驾驶权切换。
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公开(公告)号：CN114115176A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111287933.X
申请日：2021-11-02
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种基于仿真的船舶编队过闸控制及效果评估系统及方法，包括仿真控制平台，仿真控制平台内设计或远程接收过闸控制算法仿真船舶编队过闸，实时计算船舶编队状态；若干客户端分别在仿真控制平台之外设计过闸控制算法，并通过信息交互模块接收船舶编队状态；评价端接收船舶编队状态，将编队距离、速度和航向作为评价指标，以船船、船墙平均距离和最近距离、船舶横向和纵向相对速度、船舶编队相对航向作为评价量，从时空维度对船舶编队控制效果进行评估。利用本发明系统和方法，能够实现多个端口的共同控制和数据交互，形成整套的效果评价体系。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112462777A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011373023.9
申请日：2020-11-30
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种考虑操纵性差异的船舶编队路径主动协调系统及方法，船舶编队包括一艘领航船和若干艘跟随船，集中控制单元根据航道信息和每艘船舶航行中的状态，结合各船舶的操纵性差异，计算船舶编队下一时刻的更优的路径选择；领航船采用视线法进行路径规划；跟随船采用模型预测控制方法进行路径跟随控制；预设正常航行条件，根据航道信息识别当航道条件超出正常航行条件时，判断出操纵性安全指标最大的跟随船作为代表船舶，结合领航船和代表船舶的操纵性安全指标计算，对领航船的路径和/或船队队形进行调整。本发明当遇到特殊通行条件时进行集中控制协调，同时综合考虑船舶编队中每艘船舶的操纵性特点，更好的保持船舶编队系统的队形。
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公开(公告)号：CN111290392A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010132185.7
申请日：2020-02-29
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供了一种过闸船舶编队协同停船控制系统及方法，所述过闸船舶编队包括一艘领航船和多艘跟随船，所述领航船在设定的虚拟停止线处自动停止，所述跟随船在与其前面的领航船或其它跟随船保持一定距离的虚拟停止线处停止，两艘船舶之间通过移动网络实时交互，实现了多艘船舶在闸室内的自动停船控制；所述控制系统包括停船控制单元、编队信息交互单元、船舶状态感知单元和岸基服务单元。
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公开(公告)号：CN110764080A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201911043895.6
申请日：2019-10-30
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G01S13/72 , G01S13/937
Abstract: 本发明提供一种基于毫米波雷达的船闸内领航-跟随船舶编队目标检测方法，1个长距离毫米波雷达获取船舶正前方的障碍物信息；3个短距离毫米波雷达分别安装在船头左侧、船头右侧和船尾中线位置，获取船舶左右两侧及后方的障碍物信息；获取船舶首向与闸室方向的夹角；根据不同材质反射率不同这一特性，区分毫米波雷达接收到的目标是闸壁、领航船、跟随船或其它干扰物；对没有探测到领航船的雷达进行约束角度处理；识别不同情境，计算出前方领航船与本船的相对距离、本船距离左右两侧闸壁的距离、本船距离后方障碍物的距离；判断继续航行是否有碰撞的危险或者出现丢失目标的可能性。本发明能够对船闸内跟随船前方领航船进行准确追踪。
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公开(公告)号：CN109263826B
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201811003112.7
申请日：2018-08-30
Applicant: 武汉理工大学
IPC: B63B43/18
Abstract: 本发明提供一种基于操纵性建模的船舶智能避碰系统，包括状态感知子系统，获取船舶自身的状态参数和障碍物的位置信息；操纵性建模模块将获得船舶自身的状态参数进行处理，构造成样本对，进行船舶操纵性在线建模，实时预测在所有可行的操纵下船舶下一时刻可能到达的位置；智能避碰模块结合障碍物的位置信息、二值化可航行区域信息和海上避碰规则进行动态路径规划，在路径规划中将操纵性建模模块所预测的船舶下一时刻可能到达的位置作为约束，输出合理的规划路径点序列，解耦成航向跟踪序列和航速跟踪序列；分别跟踪所规划的实时航向和航速。本发明从船舶自身操纵性在线预测的基础上实现船舶的智能避碰决策，实现船舶的安全自主航行。
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公开(公告)号：CN107729866A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201711049870.8
申请日：2017-10-31
Applicant: 武汉理工大学
CPC classification number: G06K9/00771 , G06K9/342 , G06K9/38 , G06K9/40 , G06K9/6296
Abstract: 本发明提供一种基于时序图像的船舶碰标自动检测方法，对接收的视频图像依次进行降采样处理、灰度化处理和二值化处理；使用混合高斯模型，对灰度化处理后的当前帧进行前景及背景区分；通过当前帧与连续时序图像序列的背景模型做差，其差分结果中大于差分阈值的部分认定为运动目标区域，反之则为背景信息；通过形态学对运动目标区域进行过滤，选取最大联通区域大于设定值的物体作为疑似船舶运动物体；以最大联通区域与报警区域重合度作为判断标准，判断是否发生船标碰撞。本发明能够自动对目标区域进行监控检测，避免主观影响。
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