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公开(公告)号：CN117761725A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311656128.9
申请日：2023-12-05
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01S17/93 , G06F18/213 , G06F18/10
Abstract: 本发明公开了一种基于改进RANSAC的目标船姿态估计方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：激光雷达原始点云数据预处理；步骤2：对预处理后的点云进行基于点云法向量的滤波器过滤，保留最大的点集作为主平面点云，其余点集作为无关点集进行剔除；步骤3：对滤波后的点云采用随机采样一致算法RANSAC获得目标特征平面的法向量；步骤4：利用特征平面的法向量计算目标船的姿态信息。本发明在点云质量不高的海上环境下有效提取船只目标的特征平面，并精确计算船只的姿态信息，提高特征提取过程的准确性，估计角度和角速率的平均误差分别为0.039°和0.111°/s，比基于标准RANSAC的估计方法精度提高了99％。
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公开(公告)号：CN111776148A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010333105.4
申请日：2020-04-24
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于小型无人艇的海空潜一体化巡检系统，包括系留式无人机巡检系统(1)、船载巡检系统(2)、无人艇平台(4)和系留式水下机器人巡检系统(5)，所述的无人艇平台(4)包括固定门架(4.2)和无人艇本体(4.19),无人艇本体(4.19)为耐波双体船型，所述的系留无人机巡检系统(1)包括多旋翼无人机(1.1)和无人机着陆平台(1.4)，所述的系留式水下机器人巡检系统(5)包括遥控绞车(5.1)、水下GPS接收器阵列(5.4)、水下巡检机器人(5.7)和水下GPS定位器(5.8)。本发明的巡检系统，具有功能强大、效率高、连续作业及巡检成本低等特点，能够满足快速增长的风电场装机容量以及其它大型海洋工程装备对巡检设备的要求。
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公开(公告)号：CN119689836A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411830826.0
申请日：2024-12-12
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明提供了一种双桨驱动的无人艇动力损毁状态识别与容错控制方法。该方法首先基于实测数据的运动效果获取无人艇航行特征，由正常状态航行与损毁状态航行数据组成训练与测试集；接着在航行过程中记录操纵行为与运动响应，对比训练特征，通过深度神经网络建立动力损毁状态识别算法；最后基于损毁度识别算法及控制端适配软硬件体系，确定推进器指令整定方法，以降速保向航行为控制目标，使得无人艇在损毁状态下仍可保存一定自主航行能力。此方案便于解决双桨驱动的无人艇对动力系统故障的应对能力较低的问题，使其在动力异常状态仍可保持一定程度的自主航行能力。
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公开(公告)号：CN118131752A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410093456.0
申请日：2024-01-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供了一种基于随机分析的无人艇抗扰漂移靠泊方法，该方法首先获取泊位附近的环境信息，通过统计分析计算环境扰动参数；接着在航行过程中通过无人艇运动效果更新环境参数，计算靠泊概率热力图，利用Bezier曲线导向泊位，最终在概率足够高时停机漂移入泊。此方案便于解决中小型无人艇靠泊场景下环境扰动变化较大、岸壁效应影响显著的问题。
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公开(公告)号：CN119575969A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411704493.7
申请日：2024-11-26
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法，包括以下步骤：步骤1，获取被控船舶周围的水面水下目标信息和跟踪任务信息；步骤2，根据水面水下目标信息和跟踪任务信息计算跟踪态势；步骤3，据跟踪态势计算当前态势下引导无人船航行的前往预期跟踪点的进近点或保持跟踪的目标点；步骤4，基于预期跟踪点的进近点或保持跟踪的目标点坐标对船舶的跟踪航行控制。本发明的船舶跟踪航行规划方法实时获取水面目标信息，动态调整航行路径，优化进近点和目标点的选择，从而减少从被跟踪目标的任意相对位置到期望跟踪位置的航行时间和能耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115309155A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210921323.9
申请日：2022-08-02
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于Bezier曲线的无人艇靠泊路径规划方法，首先在感知信息的基础上判定是否可以开始靠泊以及确定目标泊位的具体信息，接着基于上述信息设定Bezier曲线的起始控制点，然后结合Bezier曲线的特性和无人船航行的运动学特性将剩余的未知控制点计算出来，最后在所有控制点确定后即可得到基于Bezier曲线规划的靠泊路径，这种基于Bezier曲线的靠泊路径规划方法可以有效降低控制难度，且便于考虑适应无人船运动特性的约束条件。
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公开(公告)号：CN111776148B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202010333105.4
申请日：2020-04-24
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于小型无人艇的海空潜一体化巡检系统，包括系留式无人机巡检系统(1)、船载巡检系统(2)、无人艇平台(4)和系留式水下机器人巡检系统(5)，所述的无人艇平台(4)包括固定门架(4.2)和无人艇本体(4.19),无人艇本体(4.19)为耐波双体船型，所述的系留式无人机巡检系统(1)包括多旋翼无人机(1.1)和无人机着陆平台(1.4)，所述的系留式水下机器人巡检系统(5)包括遥控绞车(5.1)、水下GPS接收器阵列(5.4)、水下巡检机器人(5.7)和水下GPS定位器(5.8)。本发明的巡检系统，具有功能强大、效率高、连续作业及巡检成本低等特点，能够满足快速增长的风电场装机容量以及其它大型海洋工程装备对巡检设备的要求。
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公开(公告)号：CN119756370A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411914995.2
申请日：2024-12-24
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开出了一种基于可达集的危险船‑波耦合规避航迹规划方法，包括：基于船‑波耦合作用的危险航行状态识别方法，即通过本船基本参数预估本船固有频率、根据本船航行状态及附近波浪场信息分析本船与波浪场的遭遇频率，并进一步根据比例关系确定危险航行状态；基于航行安全规范的危险航行状态避让决策，即根据国际海事组织安全规范(MSC.1/Circ.1228)推荐的若干操作流程及本船的操纵运动特性计算脱离危险航行状态的最优操作方式；基于可达集计算的回航航迹规划方法，即在脱离危险航行状态且本船偏离原有全局航线时，启动可达集计算工具计算本船在不重新进入危险航行状态下回归原有全局航线的时间最优航迹。
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公开(公告)号：CN115309155B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202210921323.9
申请日：2022-08-02
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Bezier曲线的无人艇靠泊路径规划方法，首先在感知信息的基础上判定是否可以开始靠泊以及确定目标泊位的具体信息，接着基于上述信息设定Bezier曲线的起始控制点，然后结合Bezier曲线的特性和无人船航行的运动学特性将剩余的未知控制点计算出来，最后在所有控制点确定后即可得到基于Bezier曲线规划的靠泊路径，这种基于Bezier曲线的靠泊路径规划方法可以有效降低控制难度，且便于考虑适应无人船运动特性的约束条件。
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公开(公告)号：CN118746979A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410725251.X
申请日：2024-06-05
Abstract: 本发明提出一种融合船长经验的无人船避碰决策方法及系统，通过统计驾驶不同长度船舶的船长对于COLREGs的定量理解，获取船长经验，利用船长经验改进近端策略优化算法的奖励函数和行动空间。本发明通过开发一种新的基于船长经验的奖励函数，可以适应多种会遇场景并解决COLREGs考虑不充分的问题。无人船在本发明提出的方案下能提高其智能避碰决策的能力，并能充分符合COLREGs的要求。
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