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公开(公告)号：CN118533181B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202410989646.0
申请日：2024-07-23
Applicant: 大连海事大学 , 上海船舶运输科学研究所有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于改进麻雀搜索算法的北极航线路径规划方法，涉及航线路径规划技术领域；包括：S1：获取北极航道气象数据和冰情数据，并进行归一化处理和插值处理；S2：构建栅格环境地图；S3：计算风险指数结果并设定安全水深阈值，筛选出可安全通航区域；S4：建立关于风速阻力和破冰阻力的航行阻力目标函数模型；S5：采用改进的麻雀搜索算法优化航行阻力目标函数模型，从而在可安全通航区域内确定出最优北极航线路径。本发明确保仿真航行路线与实践通航航线一致的前提下，减少了船舶在北极航道航行中面临的风速阻力与破冰阻力对效率的影响，为北极航道航行提供了一种可靠的优化方案。
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公开(公告)号：CN118466220B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410918395.7
申请日：2024-07-10
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于执行评论体系强化学习的无人船航向跟踪控制方法，所述方法包括获取考虑航行在海上的无人船舶会受到环境干扰影响的带有不确定干扰项的无人船航向控制数学模型；并将无人船航向控制数学模型转换成二阶状态空间方程，并将二阶状态空间方程作为无人船航向跟踪控制模型；根据无人船航向跟踪控制模型，构造无人船航向跟踪控制的一阶/二阶代价函数与一阶/二阶哈密顿‑雅可比‑贝尔曼方程，获得最优一阶虚拟控制率与最优最终控制器的估计值，且在船舶航向跟踪控制系统中，每一阶都会得到一个执行网络与评价网络，提高了船舶航向跟踪控制系统的学习能力，确保无人船能够高效的得到跟踪期望航向，以实现无人船航向优化跟踪控制。
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公开(公告)号：CN118657221A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202411139280.4
申请日：2024-08-20
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06N5/04 , G06Q10/0631 , G06Q10/0637 , G06Q50/26 , G06F17/16 , G06F17/10
Abstract: 本发明公开了一种基于知识驱动的三阶段海上搜救资源调度决策方法和系统，S1：建立海上搜救资源调度决策知识库；S2：建立推理模型；S3：构建多目标整数非线性规划模型；S4：将搜救资源初始可行集输入多目标整数非线性规划模型，求解得到搜救方案备选集；S5：从搜救方案备选集中确定最优的资源调度方案。本发明通过三阶段海上搜救资源调度决策方法为决策者提供决策支持，三阶段决策方法确保了资源调度的最优化，采用VIKOR确定决策结果又可以使决策结果更加符合实践需求，保证调度决策结果的准确性和实用性，使得海上搜救资源调度决策更加全面、科学和有效，同时增加了对复杂环境和不确定因素的适应能力。
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公开(公告)号：CN118466220A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410918395.7
申请日：2024-07-10
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于执行评论体系强化学习的无人船航向跟踪控制方法，所述方法包括获取考虑航行在海上的无人船舶会受到环境干扰影响的带有不确定干扰项的无人船航向控制数学模型；并将无人船航向控制数学模型转换成二阶状态空间方程，并将二阶状态空间方程作为无人船航向跟踪控制模型；根据无人船航向跟踪控制模型，构造无人船航向跟踪控制的一阶/二阶代价函数与一阶/二阶哈密顿‑雅可比‑贝尔曼方程，获得最优一阶虚拟控制率与最优最终控制器的估计值，且在船舶航向跟踪控制系统中，每一阶都会得到一个执行网络与评价网络，提高了船舶航向跟踪控制系统的学习能力，确保无人船能够高效的得到跟踪期望航向，以实现无人船航向优化跟踪控制。
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公开(公告)号：CN118170014A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410208649.6
申请日：2024-02-26
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于网格搜寻的机/船协同触发通信路径跟踪控制方法，基于机/船协同系统的搜寻半径，建立覆盖搜寻海域的搜寻网格，并建立了基于搜寻网格的虚拟船VS的参考路径，进而获取虚拟机VA的参考路径，并基于虚拟船VS和虚拟机VA的触发通信机制，获取触发规则；最终得到解决了用于镇定机/船协同系统与参考路径之间的位置和姿态误差的虚拟控制律，基于虚拟控制律，驱动机/船协同系统，实现海事搜寻任务的执行。本发明解决了通信限制条件下的机/船路径协同问题，确保机/船协同系统能够以低通信负载完成基于网格的海事搜寻路径跟踪任务，对完善机/船协同控制理论和加快理论算法工程应用具有潜在应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118011820A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410170634.5
申请日：2024-02-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法，将无人船舵机液压系统的死区模型信号进行线性化描述，并结合航向跟踪控制数学模型构建考虑输入死区的航向跟踪控制数学模型，提高了无人船控制器对与死区干扰的鲁棒性，强化了无人船的跟踪控制性能。在控制器设计过程中，将控制器分为前馈控制器和最优控制器两部分分别设计，能够有效提高复杂海况下无人船的跟踪性能，解决了求解非线性系统HJB方程难的问题，最终针对考虑输入死区的非线性无人船航向跟踪控制系统，构建了无人船船舶航向跟踪的航向反馈自适应律，确保无人船能够高效的跟踪期望航向，以实现无人船自适应动态规划航向的跟踪控制。
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公开(公告)号：CN117270391B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202311253701.1
申请日：2023-09-25
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种面向网箱巡检的转筒帆助航船自适应触发控制方法，包括：建立有限边界触发规则，获取船舶的位置误差和航向误差；基于转筒帆助航船舶非线性数学模型，获取前进方向的虚拟控制器和艏摇方向的虚拟控制器；建立变阈值事件触发规则；根据位置相关的虚拟控制器经过一阶滤波器处理后的滤波信号、航向相关的虚拟控制器经过一阶滤波器处理后的滤波信号，获取位置相关的动态误差和航向相关的动态误差；获取位置相关的对船舶设计的控制器和航向相关的对船舶设计的控制器，以对面向网箱巡检的转筒帆助航帆船进行控制。本发明建立的变阈值事件触发规则，解决了现有的事件触发机制仅能保证在初始阶段及大幅度船舶操纵阶段降低了通信负载的问题。
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公开(公告)号：CN116702095B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202310643493.X
申请日：2023-06-01
Applicant: 大连海事大学 , 上海船舶运输科学研究所有限公司 , 广东海洋大学
IPC: G06F18/27 , G06F18/214 , G06N3/0499 , G06F18/2135
Abstract: 本发明提供了一种模块化海上船舶运动姿态实时预报方法，涉及船舶运动姿态预报技术领域，包括如下步骤：S1、采集目标船舶的船舶运动六自由度运动要素数据；S2、利用递归偏最小二乘回归模型进行预报，得到第一预报结果；S3、得到近似分量和细节分量；S4、利用变结构的径向基函数神经网络进行每个近似分量和细节分量的时间序列预报；S5、建立基于径向基函数神经网络的船舶运动预报模型，利用所述基于径向基函数神经网络的船舶运动预报模型进行预报，得到第二预报结果；S6、将所述第一预报结果和第二预报结果进行叠加，得到最终的模块化船舶运动预报的结果。本发明通过结合RPLS模型和VRBFN模型的模块化预报策略，在保证预报稳定性的同时提高了预报的精度。
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公开(公告)号：CN116678409B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202310448494.9
申请日：2023-04-24
Applicant: 大连海事大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于改进灰狼算法的北极冰区船舶路径规划方法，包括，获取船舶类型、航行区域以及航行区域的海冰数据，对航行区域进行栅格化处理，建立船舶航行的目标函数；构建灰狼算法模型，通过Tent混沌映射对灰狼种群的位置信息进行初始化，灰狼狼群通过围猎行为和捕食行为更新位置信息，根据位置信息计算目标函数的取值，判断目标函数的取值是否满足阈值或当前迭代次数等于最大迭代次数，若满足则获取将狼群的位置信息作为船舶的路径，反之则对灰狼狼群的位置信息进行优化，根据优化后的位置信息重新计算目标函数的取值。通过本发明使得规划路径更优，提高了船舶在冰区进行路径规划的效率、收敛速度与避障效果。
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公开(公告)号：CN117193345A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311225890.1
申请日：2023-09-21
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于动态事件触发的机‑船协同平台自主降落控制方法，包括：S1：建立三自由度无人船‑六自由度无人机的混合阶非线性数学模型；S2：建立逻辑虚拟飞机生成的参考路径，以获取无人机的参考艏向角和无人机的参考纵摇角；S3：基于位置事件动态事件触发规则和姿态事件动态事件触发规则，获取无人机的位置控制器和无人机的姿态控制器，以控制无人机进行自主降落。本发明通过混合阶非线性数学模型的位置事件触发规则和姿态事件触发规则，设计位置控制器和姿态控制器，控制无人机进行精准的自主降落，实现了机船协同任务的执行闭环。同时解决了连续传输信号的控制系统会产生通信资源较大的损耗的问题，资源利用率高。
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