航海模拟器用KaMeWa型喷水推进水翼船运动数学模型

    公开(公告)号:CN101615352A

    公开(公告)日:2009-12-30

    申请号:CN200910012148.6

    申请日:2009-06-19

    Abstract: 本发明涉及航海模拟器用船舶运动数学模型的构建,尤其是涉及一种航海模拟器用KaMeWa型喷水推进水翼船运动数学模型的构建。首先根据水翼的水动力特性,建立了考虑水翼浅浸效应的水翼升力、水翼攻角、水翼惯性力的计算方法,然后考虑船舶外界风浪干扰的影响,建立了水翼处波面的计算方法,并拟合船体的横剖面图,在变吃水情形下实时计算船体参数浮心位置、浮力、水线面面积和水线长度,该模型也包括了倒航戽斗的KaMeWa型喷水推进单元的水动力的计算方法。采用本发明的数学模型,能够满足航海模拟器在培训和科学研究中对多种操纵工况和外界风浪干扰条件下对KaMeWa型喷水推进水翼船操纵的需要。

    海上搜救仿真系统及其开发平台

    公开(公告)号:CN101430833A

    公开(公告)日:2009-05-13

    申请号:CN200810229653.1

    申请日:2008-12-09

    Abstract: 海上搜救仿真系统主要由教练员站、一条主本船、数条副本船、搜救直升机单元和视频监控系统组成;教练员站是海上搜救仿真系统开发平台的指挥与控制中心,主要完成搜救协调中心和报警台的职责,并承担管理与控制整个海上搜救仿真开发平台运行的功能;主本船模拟遇险船或搜救船的功能,在教练员站的指挥协调下进行搜救行动;副本船根据搜救练习的需要被设置为遇险船或搜救船,并配备180°视场角柱幕立体投影视景系统;搜救直升机单元模拟海上搜救直升机,在教练员站的指挥协调下,配合主副本船进行搜救行动;视频监控系统主要实现搜救事发现场的视频信息可视化传输功能。本发明有益效果在于为研制海上搜救仿真系统提供平台支持。

    高品质航海模拟器及其开发平台系统

    公开(公告)号:CN101000721A

    公开(公告)日:2007-07-18

    申请号:CN200610155895.1

    申请日:2006-12-29

    Abstract: 高品质航海模拟器及其开发平台系统属于航海教学与培训技术领域。本发明由船舶运动数学模型、仿真驾驶台及设备、视景系统三部分组成,以微机集群为基础,采用分布式交互仿真、计算机成像、立体视觉、几何校正及边缘融合技术,主本船和副本船都配备视景系统的体系结构,具有6自由度高精度数学模型的全任务航海模拟器;系统为每一个仿真对象建立船舶运动数学模型,采用计算机集群、多通道柱幕投影生成能达到360°的大视场角视景,操船者通过视景提供的视觉信息以及驾驶台中各种仿真仪器提供的航行信息,操纵车、舵等操船设备,达到教学培训或科学试验等目的。主要应用于教学培训、科学试验、港口和航道工程论证、船舶特殊操纵方案评估等。

    一种基于ADR-A*的智能船舶路径规划算法

    公开(公告)号:CN119826844A

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202411905088.1

    申请日:2024-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于ADR‑A*的智能船舶路径规划算法,包括:步骤1、基于自定义双层边界膨化策略对获得的海图进行处理获得第一、第二层膨化海图;步骤2、采用A*算法对第二层膨化海图进行路径规划获得全部路径点数据,其中A*算法中子节点列表通过采用自适应方向限制优先节点搜索策略处理获得;步骤3、根据全部路径点数据计算转向点数据,并根据转向点数据,在第一层膨化海图中采用路径全覆盖策略计算关键路径点;步骤4、基于计算获得的关键路径点规划海图环境路径。本发明公开的船舶路径规划算法可以在复杂环境下规划出兼具安全性、平滑性、经济性与高效性的综合型路经,有效证明了算法的可行性、合理性与优越性。

    具有性能博弈机制的船舶轨迹跟踪事件触发控制方法及系统

    公开(公告)号:CN119310999A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411416726.3

    申请日:2024-10-11

    Abstract: 本发明实施例公开了一种具有性能博弈机制的船舶轨迹跟踪事件触发控制方法及系统,方法包括:S1、确定出船舶对应的位置误差和姿态误差;S2、设计第一性能指标和第一价值函数;S3、设计第一价值函数的负梯度估计值、最优虚拟控制律及在线学习律;S4、获得动力学参考信号及动力学控制误差;S5、定义第二性能指标和对应的第二价值函数;S6、设计第二价值函数对应的负梯度估计值、最优控制输入和最优触发误差;S7、判断是否满足触发规则;S8、改变船舶状态继续判断是否完成航行任务,未完成则重新确认船舶当前状态并返回S1。本发明解决了现有技术中“操作者难以得到最佳的触发效果和控制精度”与“船舶轨迹跟踪控制器在海洋环境干扰中鲁棒性较弱”的问题。

    一种考虑障碍船危险行为的船舶动态避障制导与控制方法

    公开(公告)号:CN114661053B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202210395112.6

    申请日:2022-04-14

    Abstract: 本发明公开了一种考虑障碍船危险行为的船舶动态避障制导与控制方法,包括建立第一、第二虚拟小船、虚构小船、本船数学模型;根据航路点产生全局参考路径,第一虚拟小船基于全局参考路径航行;设置虚构小船的探测范围,根据探测范围判断本船与障碍船是否存在碰撞危险,当不存在碰撞危险时,第二虚拟小船跟随第一虚拟小船航行,本船跟随第二虚拟小船航行;当存在碰撞危险时,基于速度障碍法原理和虚构小船位置信息,计算避障参考信号,第二虚拟小船基于避障参考信号进行避障,本船根据控制系统跟随第二虚拟小船航行。能够同时保证船舶的全局路径跟踪和局部避障规划,通过将控制输入离散化减少了船舶通信负担。

    一种基于精确任务导向的港作船自主路径规划及靠泊方法

    公开(公告)号:CN117311354B

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311320587.X

    申请日:2023-10-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于精确任务导向的港作船自主路径规划及靠泊方法,包括设计紧迫度函数,设置靠泊点位、角度、速度,基于目标船的航向、靠泊角度以及我船的航速向量构建标准线,根据紧迫度函数的取值选择远离策略控制我船航行,根据我船、靠泊点位是否都在目标船一侧,选择异侧策略控制我船航行,根据我船是否在标准线之后以及我船与标准线之间的垂直距离选择粗旷导航策略或精细导航策略控制我船航行,根据我船在标准线之前以及我船与目标船之间的物理距离选择远距离调整策略或近距离调整策略控制我船航行,判断我船是否与目标船船体接触,若是进行靠泊,反之重新构建标准线。本发明基于不同的策略配置引力,实时规划船舶路径并提高了靠泊精度。

    基于同步制导的机/船协同多元任务事件触发控制方法

    公开(公告)号:CN117193344A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311224902.9

    申请日:2023-09-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于同步制导的机/船协同多元任务事件触发控制方法,建立无人船‑无人机协同系统的非线性系统模型,对系统中无人机的参考姿态/速度进行实时规划,并构建海事回行搜寻制导律使得机/船协同系统能够执行多元时间同步的任务;设计无人船‑无人机协同系统的虚拟控制器,通过引入模糊逻辑系统逼近模型不确定项,让权值估计器和虚拟控制器同时对模糊逻辑系统的权重进行在线更新,以消除无人船‑无人机协同系统的非线性系统模型的运动学误差;通过构建基于经验辅助的事件触发控制机制,以设计无人船‑无人机的姿态控制器与自适应律;减少了通信信道的占用,降低了通信负担,使系统在有效减小通信负担的同时也可以达到良好的控制效果。

    一种基于虚拟现实设备的轮渡应急协同处置训练系统

    公开(公告)号:CN117173952A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311045257.4

    申请日:2023-08-18

    Inventor: 神和龙 尹勇

    Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟现实设备的轮渡应急协同处置训练系统,通过模型构建模块用于构建轮渡虚拟模型;协同推演服务器根据虚拟的轮渡事件脚本模型设置应急事件演练脚本文件,并通过控制指令设定模块对各演习角色的进行演练任务分配;虚拟现实交互模块根据分配的所述演练任务,实现各演习角色对急事件的协同演练获取推演数据,通过演练评估模块根据协同推演数据库中推演数据进行成绩判定。本发明在轮渡应急事件协同处置训练中有良好的操作性,虚拟训练沉浸感高,不受外界干扰,可在室内环境中进行轮渡应急事件协同训练处置;提高训练真实感以及提升处置训练效果,可记录训练过程中演习角色的操作,并根据分配任务的成绩进行训练评估。

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