一种基于改进快速搜索随机树的船舶路径规划方法

    公开(公告)号:CN118362130B

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410780810.7

    申请日:2024-06-18

    Inventor: 徐铁 麻俊

    Abstract: 本发明一种基于改进快速搜索随机树的船舶路径规划方法,首先通过自动化读取、处理海图数据,对环境数据进行转换处理,建立矢量化环境模型,有效提高了本发明方法应用的适用性;其次,通过引入双向搜索和目标偏执引导策略,能够在更短的时间内找到起始点与目标点之间的初始可行路径,构建随机树结构;接下来,通过改进的信息引导采样策略,确定动态复合型采样区域,结合父节点选择重连策略,提高节点采样效率,实现路径的快速收敛;最后,通过梯度下降法和三次B样条插值对路径节点进行安全性调整和插值平滑处理,提升路径的安全性和平滑性,有效提高了路径规划效率质量,为船舶路径规划提供了一种高效率、低成本的新方法。

    一种根据海洋气象信息预测船舶航行气象因子的方法

    公开(公告)号:CN106599995A

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201611129832.9

    申请日:2016-12-09

    CPC classification number: G06N3/08 G06Q10/04

    Abstract: 本发明公开了一种根据海洋气象信息预测船舶航行气象因子的方法,首先通过对船舶航行数据库筛选查询和数据归一化得到样本数据集,然后建立交替稀疏自编码(Alternating Sparse Auto‑Encoders,ASAE)深度学习回归预测模型,基于大量船舶历史航行样本数据集,采用最小二乘法、L2权重衰减约束以及KL对比散度稀疏性约束定义一个代价函数,并结合交替无监督学习与有监督学习进行参数调优,最后将待预测船舶航行数据带入所求最优参数的ASAE预测模型中进行气象因子预测。本发明的方法能够建立船速与船舶航行中多变的海洋气象条件之间的函数关系,解决气象因子计算中的复杂非线性问题,提高气象因子预测精度,对节能减排航行优化具有重要的意义。

    一种适用于极地船舶的动态航线规划方法

    公开(公告)号:CN118730123B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411217322.1

    申请日:2024-09-02

    Inventor: 徐铁 杨浩然

    Abstract: 本发明提出一种适用于极地船舶的动态航线规划方法,对原始D*Lite算法进行改进,修改节点的代价值更新规则和路径提取规则,将节点扩散更新约束限制在局部区域内,正确识别当前节点真实的后继节点,完成正确的路径提取;本发明方法通过修改的节点代价值更新规则,将节点扩散更新约束限制在局部区域内,使用修改底层局部冰情数据的方式进行动态规划,有效降低动态规划时更新节点数量,使得通过本发明方法改进后的D*Lite算法能适应极地冰情的大范围变化,且在极地具有高效的船舶动态航线规划能力;还通过修改的路径提取算法规则,确保路径提取过程中排除更新区域与未更新区域交界处的干扰,正确识别当前节点真实的后继节点,完成正确的路径提取。

    一种适用于极地船舶的动态航线规划方法

    公开(公告)号:CN118730123A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202411217322.1

    申请日:2024-09-02

    Inventor: 徐铁 杨浩然

    Abstract: 本发明提出一种适用于极地船舶的动态航线规划方法,对原始D*Lite算法进行改进,修改节点的代价值更新规则和路径提取规则,将节点扩散更新约束限制在局部区域内,正确识别当前节点真实的后继节点,完成正确的路径提取;本发明方法通过修改的节点代价值更新规则,将节点扩散更新约束限制在局部区域内,使用修改底层局部冰情数据的方式进行动态规划,有效降低动态规划时更新节点数量,使得通过本发明方法改进后的D*Lite算法能适应极地冰情的大范围变化,且在极地具有高效的船舶动态航线规划能力;还通过修改的路径提取算法规则,确保路径提取过程中排除更新区域与未更新区域交界处的干扰,正确识别当前节点真实的后继节点,完成正确的路径提取。

    一种基于改进快速搜索随机树的船舶路径规划方法

    公开(公告)号:CN118362130A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410780810.7

    申请日:2024-06-18

    Inventor: 徐铁 麻俊

    Abstract: 本发明一种基于改进快速搜索随机树的船舶路径规划方法,首先通过自动化读取、处理海图数据,对环境数据进行转换处理,建立矢量化环境模型,有效提高了本发明方法应用的适用性;其次,通过引入双向搜索和目标偏执引导策略,能够在更短的时间内找到起始点与目标点之间的初始可行路径,构建随机树结构;接下来,通过改进的信息引导采样策略,确定动态复合型采样区域,结合父节点选择重连策略,提高节点采样效率,实现路径的快速收敛;最后,通过梯度下降法和三次B样条插值对路径节点进行安全性调整和插值平滑处理,提升路径的安全性和平滑性,有效提高了路径规划效率质量,为船舶路径规划提供了一种高效率、低成本的新方法。

    用于线缆故障检测的机器人

    公开(公告)号:CN106737738A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611205848.3

    申请日:2016-12-23

    CPC classification number: B25J11/00 B25J19/023 B62D57/02 G01R31/083 G01R31/085

    Abstract: 本发明涉及一种用于线缆故障检测的机器人,包含:控制模块;驱动模块,与所述的控制模块通过电路连接,根据控制模块输出的控制信号输出驱动力;夹紧模块,固定设置在所述的驱动模块上;行走模块,设置在所述的夹紧模块的上方,与所述的驱动模块通过传动连接,该行走模块与夹紧模块配合以夹紧线缆,在驱动模块输出的驱动力的作用下沿线缆行走或停止;监控模块,设置在所述的行走模块的顶端,在行走模块沿线缆行走时监控线缆状况。本发明结构简单,能在高空线缆上自由行走,能全程监控线缆安全状况,及时发现线路故障并准确提供危险位置,有效的避免了人工操作的危险性和复杂性,并能提高效率。

    一种大圆航线距离效益的评估方法

    公开(公告)号:CN110163438B

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN201910437525.4

    申请日:2019-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种大圆航线距离效益的评估方法,通过顶点、过赤道点与大圆航线的空间关系检测,快速判断大圆航线整体的曲率大小。对于曲率小的大圆航线,给予不建议采用该大圆航线的距离效益评估结果;对于曲率大或曲率未知的大圆航线,利用大圆航线与恒向线的距离差值,换算可节省的航行时间,具体评估大圆航线的距离效益。本发明可以快速且精确的判断大圆航线的距离效益,为航线选择提供技术支持,有利于船舶大洋航线设计。

    一种根据海洋气象信息预测船舶航行气象因子的方法

    公开(公告)号:CN106599995B

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201611129832.9

    申请日:2016-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种根据海洋气象信息预测船舶航行气象因子的方法,首先通过对船舶航行数据库筛选查询和数据归一化得到样本数据集,然后建立交替稀疏自编码(Alternating Sparse Auto‑Encoders,ASAE)深度学习回归预测模型,基于大量船舶历史航行样本数据集,采用最小二乘法、L2权重衰减约束以及KL对比散度稀疏性约束定义一个代价函数,并结合交替无监督学习与有监督学习进行参数调优,最后将待预测船舶航行数据带入所求最优参数的ASAE预测模型中进行气象因子预测。本发明的方法能够建立船速与船舶航行中多变的海洋气象条件之间的函数关系,解决气象因子计算中的复杂非线性问题,提高气象因子预测精度,对节能减排航行优化具有重要的意义。

    一种大圆航线距离效益的评估方法

    公开(公告)号:CN110163438A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910437525.4

    申请日:2019-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种大圆航线距离效益的评估方法,通过顶点、过赤道点与大圆航线的空间关系检测,快速判断大圆航线整体的曲率大小。对于曲率小的大圆航线,给予不建议采用该大圆航线的距离效益评估结果;对于曲率大或曲率未知的大圆航线,利用大圆航线与恒向线的距离差值,换算可节省的航行时间,具体评估大圆航线的距离效益。本发明可以快速且精确的判断大圆航线的距离效益,为航线选择提供技术支持,有利于船舶大洋航线设计。

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