一种面向任务的无人艇自主控制决策系统架构

    公开(公告)号:CN114625119B

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202111181353.2

    申请日:2021-10-11

    Abstract: 本发明公开了一种面向任务的无人艇自主控制决策系统架构,包括:无人艇自主控制决策调度模块和全艇信息设备模块;所述无人艇自主控制决策调度模块包括组织层、决策调度层和执行层;所述组织层包括指挥单元和任务规划单元;所述决策调度层包括态势融合生成单元和决策评估单元;所述决策评估单元,用于根据综合态势图和本艇资源对组织层的可执行任务计划表进行决策评估,生成本艇任务计划表;所述执行层包括计划执行单元;所述全艇信息设备模块包括全艇信息设备单元。本发明提供了一种开放式集成系统架构,实现全艇信息、资源与任务执行能力的一体化集成,并具备较强的兼容性和扩展性。

    一种面向任务的无人艇自主控制决策系统架构

    公开(公告)号:CN114625119A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202111181353.2

    申请日:2021-10-11

    Abstract: 本发明公开了一种面向任务的无人艇自主控制决策系统架构,包括:无人艇自主控制决策调度模块和全艇信息设备模块;所述无人艇自主控制决策调度模块包括组织层、决策调度层和执行层;所述组织层包括指挥单元和任务规划单元;所述决策调度层包括态势融合生成单元和决策评估单元;所述决策评估单元,用于根据综合态势图和本艇资源对组织层的可执行任务计划表进行决策评估,生成本艇任务计划表;所述执行层包括计划执行单元;所述全艇信息设备模块包括全艇信息设备单元。本发明提供了一种开放式集成系统架构,实现全艇信息、资源与任务执行能力的一体化集成,并具备较强的兼容性和扩展性。

    一种无人集群多域探测数据航迹关联与预测方法

    公开(公告)号:CN113673787A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202111061504.0

    申请日:2021-09-10

    Abstract: 本发明公开了一种无人集群多域探测数据航迹关联与预测方法,该方法包括以下步骤:1)将当前时刻设定时间内对多探测源的探测数据进行融合获得当前时刻设定时间内目标点迹的点迹集合;2)将所有船的历史航迹列表中最新时刻的位置点迹取出形成航迹集合,将所有点迹集合中元素与航迹集合中不同元素匹配的解作为最优二分图匹配,航迹集合中元素和点迹集合元素间的实际距离作为二分图匹配的边权;3)根据步骤2)中的关联完成点迹融合与航迹融合,然后对目标移动产生的位置误差进行修正,获得最终的预测航迹。本发明方法基于二分图匹配和动量拟合,对各目标的点迹与目标的历史航迹进行匹配,提高了目标航迹数据的准确度和时效性。

    一种无人集群目标定位信息的聚类与滤波方法

    公开(公告)号:CN113075648B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202110293752.1

    申请日:2021-03-19

    Abstract: 本发明公开了一种无人集群目标定位信息的聚类与滤波方法,属于多源数据融合与关联技术领域,对无人集群中的各无人装备的定位数据进行时间基准统一;完成各无人装备的时间基准统一后,对不同无人装备输出的目标定位点进行聚类与滤波,去除虚警的同时,形成聚类圈,完成同一目标不同定位值的聚类;使用聚类中心距离加权完成多个定位值的融合,以实现多源数据空间配准。本发明通过均值漂移聚类的方法,对无人集群中无人装备的位置和定位到目标的位置进行聚类。通过分析虚警出现的特点、各传感器的误差分布,在均值漂移聚类的基础上做了针对性的调整和算法的改进。形成了一个能消除杂波的、能持续跟踪目标的、还能应对多体相遇问题的聚类方法。

    一种水面无人船的分布式编队方法

    公开(公告)号:CN113741433A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202110948357.2

    申请日:2021-08-18

    Abstract: 本发明公开了一种水面无人船的分布式编队方法,包括以下步骤:1)基于虚拟结构法建立无人船集群数学模型;2)根据无人船集群数学模型获得第i艘无人船跟踪误差动态模型;3)根据编队任务进行无人船航行路径和速度规划;4)根据第i艘无人船跟踪误差动态模型和无人船速度规划,确定纵荡速度和艏摇角速度的虚拟控制量,进而获得第i艘驱动无人船运动的推进力和力矩向量的虚拟控制量;5)根据步骤4)中的驱动无人船运动的推进力和力矩向量的虚拟控制量,控制无人船完成编队任务。本发明路径规划中将无人艇与目标点或障碍物的距离直接与无人艇的速度挂钩,可快速得到无人艇的规划航行路径。

    一种水面无人艇路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN113625725A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202111027608.X

    申请日:2021-09-02

    Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇路径跟踪控制方法,该方法包括以下步骤:1)设定期望跟踪路径,将期望跟踪路径离散化形成期望路径点阵;2)判断无人艇距离期望路径点阵的起始点的距离;3)根据设计参数和无人艇位置确定参考点的位置,根据路径曲率信息求得参考点处的曲率,然后根据制导算法公式求得加速度:4)计算由加速度引起的在Δt时间内航向角改变量;5)根据航向角改变量和当前无人艇航向角计算得到期望航向角;6)由期望航向和无人艇实际航向得到的航向偏差信息,计算得到当前时刻无人艇的舵角输出值,将其发送给底层执行机构,实现路径跟踪。本发明方法不依赖于无人艇精确数学模型,可跟踪任意类型路径。

    一种适用于无人艇的声呐换能器舱

    公开(公告)号:CN113433535A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110696322.4

    申请日:2021-06-23

    Abstract: 一种适用于无人艇的声呐换能器舱,涉及声呐领域。适用于无人艇的声呐换能器舱包括可安装于无人艇底部的声呐换能器舱体,声呐换能器舱体底面的中轴线上设有间隔布置的第一声呐安装槽、第二声呐安装槽、第三声呐安装槽及分别通过转换法兰固定于第一声呐安装槽、第二声呐安装槽、第三声呐安装槽的浅剖声呐换能器、多波束声呐换能器和超短基线跟踪声呐换能器,声呐换能器舱体的两侧分别连接有位于浅剖声呐换能器和多波束声呐换能器之间的侧扫声呐换能器,浅剖声呐换能器和超短基线跟踪声呐换能器设于无人艇艏部和艉部下方。适用于无人艇的声呐换能器舱将多种水声测量设备的声呐换能器进行集成布置,可以改善无人艇外观,减少气泡对声呐换能器的影响。

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