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。

    一种无人艇自主航行控制算法仿真评估系统

    公开(公告)号:CN113625720A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110952444.5

    申请日:2021-08-19

    Abstract: 本发明公开了一种无人艇自主航行控制算法仿真评估系统,包括:待测试的航行自主控制器,用于按照无人艇通信协议分别与无人艇运动学模型以及无人艇操控软件进行通信;仿真模型建立模块,用于建立无人艇运动学模型和影响无人艇运动的环境模型;障碍目标仿真模块,用于根据障碍目标的经纬度、航速、航向、大小、障碍类型,模拟无人艇感知系统输出的障碍目标报文;自主航行控制算法评估模块,用于根据无人艇自主航行控制任务对自主航行控制算法进行评估。本发明通过建立无人艇本艇模型、环境模型、模拟目标模型,使无人艇自主航行控制器在没有实艇的状态下进行调试及评估;并且软件硬件定型后可直接用于实艇,加快无人艇软硬件开发迭代速度。

    一种可兼容多型反水雷模块的无人艇艉部结构

    公开(公告)号:CN113320638A

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202110537822.3

    申请日:2021-05-18

    Abstract: 本发明提出一种可兼容多型反水雷模块的无人艇艉部结构,包括安装于无人艇主船体艉部的艉平台和拆卸式支撑架,艉平台及无人艇主船体的尾部均削斜处理,形成位于同一平面的第一倾斜面和第二倾斜面,拆卸式支撑架分为第一支撑架和第二支撑架,均为直角三角形结构,分别与第一倾斜面及艉平台与无人艇主船体的台阶部位相匹配。本发明通过设计可兼容多型载荷的艉平台,能够在不进行船体结构切割或焊接的条件下,实现对不同安装形式的多型载荷进行可靠安装和高效的换装,优势明显。

    一种水面无人艇路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN113625725B

    公开(公告)日:2024-05-07

    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。

    一种基于ROS-Gazebo的无人艇建模与运动仿真方法

    公开(公告)号:CN114004015B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202111215341.7

    申请日:2021-10-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于ROS‑Gazebo的无人艇建模与运动仿真方法,包括以下步骤:1)获取包括无人艇、无人艇作业环境、无人艇任务载荷对象的三维模型;2)将三维模型导出生成xml语法格式的参数化模型文件,并导入到ROS仿真环境;3)建立描述刚体运动特征的无人艇六自由度运动方程;4)导入作业环境模型、无人艇模型以及任务载荷模型在内的几何模型;5)利用ROS进程间通信机制,设计分布式仿真软件架构;6)以功能模块为节点,建立节点之间通信的消息发布与订阅规则库,实现系统各个功能模块的消息传递;7)设计面向认定任务需求的节点启动、环境参数配置规则,实现基于启动文件的无人艇仿真测试。本发明无人艇仿真方法提高了仿真模型的准确性。

    一种面向水下威胁的航道规划方法

    公开(公告)号:CN117289707A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311188247.6

    申请日:2023-09-13

    Abstract: 本发明公开了一种面向水下威胁的航道规划方法,该方法包括以下步骤:1)通过探测仪器完成任务区域内的水下威胁目标的定位,栅格化任务区域,形成威胁目标矩阵;2)建立场景任务模型,明确场景约束条件;3)进行航道规划,获得优化路径。本发明完成了航渡场景的建模,同时梳理了航渡场景的简化约束条件,建立了不同航道的评估方案,最终形成了面向水下威胁的安全航道规划方法。

    一种水面无人艇避障方法
    19.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113625709A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110832332.6

    申请日:2021-07-22

    Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇避障方法,属于水面无人艇自主任务决策技术领域,根据航行区域全局信息,考虑已知的障碍物,根据先验的电子海图,结合起始位置,完成路径规划;在航行过程中,获取动态障碍物,结合航行区本艇所在位置,完成局部避障。本发明通过采用两级避障策略,结合全局路径规划和局部动态障碍物避障,从全局和局部分别对静态和动态障碍物进行规避,为无人艇安全自主航行提供保障;该发明为一种简洁、易实现的避障方法,可用于任何船舶智能避碰系统;全局‑局部的结合,多重保障,极大降低了误碰的概率。

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