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公开(公告)号：CN115273555A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210718190.5
申请日：2022-06-23
Applicant: 集美大学
IPC: G08G3/02
Abstract: 本发明公开了一种航道交汇区的船舶避碰决策方法，包括以下步骤：获取本船和目标船的航向、航速和位置信息，生成所述目标船与本船的相对航向、相对航速、相对方位、两船距离、目标船所在航道位置，以及所述本船的第一航行状态；通过采集目标船的第二航行状态，判断本船是否在航道交汇区与目标船构成碰撞危险；通过识别本船和目标船动向，通过保持或改变第一航行状态避免碰撞事故的发生。本发明构建了航道交汇区识别模型和目标会遇态势识别模型，提出基于避让时机异常变化规律识别目标动向的方法以及各方向船舶之间会遇态势的识别和避让义务的划分方法、航道交汇区的船舶避碰决策知识库构建方法，解决了航道交汇区多船会遇避让问题。
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公开(公告)号：CN114882737A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210414892.4
申请日：2022-04-20
Applicant: 集美大学
IPC: G08G3/02
Abstract: 本发明公开了一种多船危险避碰决策方法、系统和存储介质，能够在多船会遇陷入紧迫危险时快速提供有效的避碰决策及实施方案，可有效降低船舶碰撞事故发生概率。该方法包括：根据目标船与本船相对位置信息，划分会遇相对方位，目标船包括第一目标船和第二目标船；根据本船航行数据和目标船航行数据，分析得到本船与目标船的交会特征；根据会遇相对方位和交会特征，分析得到会遇场景；通过分析会遇场景得到不同场景的避碰决策方案；构建操纵参数估算模型，对避碰决策方案进行仿真验证得到避碰效果；根据仿真验证得到的避碰效果结合目标船与本船的会遇信息分析避碰决策方案的适应性，得到多船会遇紧迫危险避碰决策表。
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公开(公告)号：CN111651943B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202010492065.8
申请日：2020-06-03
Applicant: 集美大学 , 交通运输部东海航海保障中心上海航标处
IPC: G06F30/28 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种船舶运动控制方法、终端设备及存储介质，该方法中包括：当船舶远离桥墩时，船舶运动控制方程中的扰动力和力矩不含有岸壁效应。当船舶遇到桥涵标时，桥墩对船舶产生岸壁效应，船舶运动控制方程中的扰动力和力矩增加岸壁效应产生的力和力矩。并通过一系列验证证明闭环系统是一致最终有界的。并且在不同的输入延迟下，船舶可以自行调整并快速到达所需位置。
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公开(公告)号：CN114462229A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210091361.6
申请日：2022-01-26
Applicant: 集美大学
Abstract: 本发明公开了一种船舶避让改向自适应量化方法、系统、装置及存储介质。船舶避让改向自适应量化方法包括：获取船舶参数；根据船舶参数确定交会特征；根据船舶参数判断目标船是否对本船构成碰撞危险；若是，则根据船舶参数确定会遇属性；根据会遇属性确定避让属性；根据交会特征、会遇属性和避让属性，确定避让行动标准；根据避让行动标准生成避让方案。本发明通过船舶参数确定会遇属性并确定避让行动标准，使得船舶自适应量化方法满足《规则》的约束；通过获取船舶参数并分析船舶交会关系，以及通过确定避让行动标准并以此生成避让方案，实现了对经验丰富的船舶驾驶员思维模式的模拟，针对不同避让问题自适应量化避让方案。
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公开(公告)号：CN114722619A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210414483.4
申请日：2022-04-20
Applicant: 集美大学
Abstract: 本发明公开了一种船舶碰撞危险评判阈值模型构建方法、系统和存储介质，能够构建精度较高的船舶碰撞危险评判阈值，提高碰撞危险预警的准确性，减少海上船舶碰撞事故的发生。该方法包括构建临界安全会遇距离概念模型；构建调查问卷；调查问卷包括临界安全会遇距离问题；通过调查问卷得到第一临界安全会遇距离数据；对第一临界安全会遇距离数据进行数据处理得到第二临界安全会遇距离数据；根据第二临界安全会遇距离数据和临界安全会遇距离概念模型提取最小安全富余量，构建最小安全富余量数据库；根据最小安全富余量数据库计算临界安全会遇距离拟合数据；根据临界安全会遇距离拟合数据进行数据拟合得到船舶碰撞危险评判阈值模型。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110083155B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN201910318860.2
申请日：2019-04-19
Applicant: 集美大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开一种实现船舶拟人智能避碰决策的机器学习方法,通过离线人工学习产生类比源和范例源，构建用以在线获取避碰新知识的避碰模型、存储船舶参数的数据库，并设计自动推理机制、计算单元和评估体系；利用避碰模型和自动推理机制，通过在线机器学习实现知识发现与近似强化学习策略，获取避碰新知识，构建动态避碰知识库；推理机通过所述的自动推理机制，调用数据库的船舶参数和PIDVCA算法，实现机器智能避碰决策。机器通过自动推理机制的指导现场获取信息和形式化的避碰领域知识，学习解决任意会遇场景避碰问题的新知识，具备感知目标、认知目标进而制定科学、合理的避碰决策方案，最终具备模拟并超越人解决复杂避碰问题的思维模式。
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公开(公告)号：CN111445086A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010305212.6
申请日：2020-04-17
Applicant: 集美大学
Abstract: 本发明公开了一种基于PIDVCA预测复航时间的方法，基于PIDVCA相关基础模型及算法和船舶碰撞危险及危险度及其避碰行为效果预测动态评判体系，并已计算获取实现本发明所需的相关避碰信息以及获知船舶会遇态势、本船与目标船的交会特征及避让属性、多船会遇态势下的避让参考船和非参考船、初始避让时间(Tsr)及避让幅度(AC)为前提，创建了避让单船预测复航时间的基本模型，在此基础上，提出一种基于PIDVCA预测复航时间的方法。本发明结合PIDVCA算法提供的避让幅度、避让时机构成了船舶航行智能避碰辅助决策的三要素，为船舶驾驶员提供了科学合理的避碰决策。
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公开(公告)号：CN109887339A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910212735.3
申请日：2019-03-20
Applicant: 集美大学
IPC: G08G3/02
Abstract: 本发明公开一种关联避让行为的船舶碰撞危险及危险度评估方法，建立船舶潜在危险评判阈值SDA量化模型、船舶潜在危险评判模型、船舶碰撞危险度评判阈值模型、初始参考船判定模型，通过所建立的模型对会遇局面和避让方案进行避让效果预测。若避让效果处于安全、次安全或欠安全等级则说明避让方案可行，若处于不安全则启动紧迫危险协调避让方案。通过上述方法，本发明既可以对当前会遇态势下本船采取措施的紧迫程度进行评估，又可以对PIDVCA决策算法形成的避让决策的避让效果进行评估，以确保本船安全避让。采用客观和主观相结合，通过船舶相对运动矢量几何图解分析，综合考虑实际会遇场景，关联改向避让行为，使最终避让决策更加安全经济科学。
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公开(公告)号：CN112083654B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202010976786.6
申请日：2020-09-16
Applicant: 交通运输部东海航海保障中心连云港航标处 , 集美大学
Abstract: 本发明涉及一种航标船抗干扰轨迹跟踪控制方法。设计自适应分数阶滑模控制方法，考虑岸壁效应和风流浪对船舶运动的干扰，利用径向基函数神经网络估计出船舶模型未知参数和环境扰动、轨迹跟踪误差；基于Lyapunov稳定性理论，使轨迹跟踪误差收敛到零，从而使得系统迅速渐近稳定；所述径向基函数中阈值向量的学习算法采用分数阶梯度动量下降算法。本发明的航标船控制方法，使得欠驱动船舶在受到干扰时能自我调节并迅速到达预定位置。
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公开(公告)号：CN113189869A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110368393.1
申请日：2021-04-06
Applicant: 集美大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明一种船舶靠泊速度的控制方法，先建立船舶靠泊模型，然后计算岸壁效应扰动和浅水效应的影响，通过求解线性矩阵不等式，计算前馈控制输入力、滑模鲁棒控制输入力，从而得到总控制输入力，并将该总控制输入力作用于船舶来控制船舶靠泊速度，本发明用矩阵不等式变换推导出鲁棒滑模控制算法，在一定范围内，能够保证系统的稳定性和系统性能，由于本发明考虑了系统的模型不确定性与扰动抑制问题，具有良好的与控制性能与鲁棒性。
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