一种基于航海雷达图像的冰区航行海冰避障路径生成方法

    公开(公告)号:CN112799069B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202011608109.5

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于航海雷达图像的冰区航行海冰避障路径生成方法,该方法通过航海雷达图像,识别本船船位、短期目标位置及海冰碍航区域,重构冰区航行场景;结合双向快速扩展随机树B‑RRT算法与贪心算法,生成较为简捷的路径,提出一种小尺度的海冰避障路径生成方法。相较于采用海冰模型或冰图进行大尺度冰区水域航行的航路设计,冰区水域的气象与海况变化莫测,尚需小尺度的海冰避障路径进行辅助决策支持。由于小尺度冰区航行决策时间有限,本发明提出的方法具有随机性,可以在短时间内快速生成多条路径,再藉由路径风险指数评估与选择风险较低的海冰避障路径,为冰区航行辅助决策提供技术支撑。

    一种运用平面几何作图的天文定位方法

    公开(公告)号:CN112747737A

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202011608117.X

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种运用平面几何作图的天文定位方法,基于方位正射投影技术,将天球投影于外切平面上,使得在投影平面上可以量测球面距离与球面角。在给定测者纬度、天体斥纬与天体地方时角下,建构地平坐标系与赤道坐标系,标定天体位置,完成天文定位基础构图;进而提出求解天文定位计算问题的方法,即求解天体高度与天体方位的几何作图方法。本发明提出的运用平面几何作图的天文定位方法,在计算机支持下,可以获得与代数方程解法一样精确的答案;进而,几何作图方法有助于强化空间几何概念,为天文定位提供面向几何的技术支持。

    适用于极地冰区航行的智能导航方法

    公开(公告)号:CN110440804A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910710705.5

    申请日:2019-08-02

    Abstract: 本发明公开了一种适用于极地冰区航行的智能导航方法,在极地海冰融合显示技术的基础上,使用Q-Learning算法进行极地环境下的航线规划。将极地环境下的超过船舶破冰能力的高海冰密集度区域视为障碍物,在模拟训练过程中,只需要环境反馈给船舶是否行驶在不可行区域的信号,经过多次迭代训练,船舶能自动找到一条最优航线,而不必关注船舶行驶过程中环境障碍物的变化,使用风险贝叶斯网络技术对航行风险进行评估,为船舶提供航行风险提醒。

    极地海域冰情融合显示方法

    公开(公告)号:CN110442665B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN201910710704.0

    申请日:2019-08-02

    Abstract: 本发明公开了一种适用于极地海域冰情融合显示方法,将采集的极地海域目标的海冰密集度和海冰厚度数据,经过数据处理图像处理提取各自信道有效信息,综合成高质量的海冰信息图像。其中,用颜色的饱和度代表海冰密集度和海冰深度的大小,使海域冰情信息一目了然。通过因果影响网络算法建立模型,对海冰密集度和海冰厚度进行预测,提供未来海域冰情信息,做到时间的广泛性,同时叠加的海图是极地航行航线规划的必要前提。

    FLS与UKF相结合的组合导航方法、装置、存储介质及设备

    公开(公告)号:CN114485651A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210137403.5

    申请日:2022-02-15

    Abstract: 本发明提供一种FLS与UKF相结合的组合导航方法、装置、存储介质及设备。获取全球导航卫星系统估计的接收机的位置、速度和时间,以及捷联惯性导航系统推算的载体的位置、速度和姿态,利用无迹卡尔曼滤波算法对当前K‑1时刻的状态量进行前向滤波,利用固定滞后平滑算法根据K时刻的前向滤波结果进行反向滤波;将K‑1时刻的反向状态估计、均方误差与K时刻的前向状态估计、均方误差进行信息融合处理,得到K时刻的状态估计和均方误差;将融合处理后的K时刻的状态估计的位置误差和速度误差反馈给捷联惯性导航系统,修正捷联惯性导航系统推算的载体的位置、速度,提高了GPS/INS组合导航系统在动态运动条件下的性能,提高水平定位和速度精度,平滑轨迹。

    一种适用于极地冰区航行的智能导航APP系统

    公开(公告)号:CN110319839A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910710770.8

    申请日:2019-08-02

    Abstract: 本发明公开了一种适用于极地冰区航行的智能导航APP系统,包括用户信息管理模块、海冰信息分析显示模块、目的地查询模块、和系统信息管理模块。此系统使用简洁的用户界面,为船舶提供了极地海域的冰情信息。只需输入目的地经纬坐标,就能得到可以航行的优路径,减少了在冰区航行所涉及的风险。其中,冰情分析与多维度显示技术、数据挖掘与提取技术、多目标优化算法、基于数据驱动的船舶安全分析技术等为系统的正常运行提供了支持。

    基于船载摄像头图像的海冰风险预警方法及装置

    公开(公告)号:CN118038273A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410249775.6

    申请日:2024-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于船载摄像头图像的海冰风险预警方法及装置。所述方法先利用小尺度海冰观测设备——船载摄像机撷取任一时间点的多方位图像,对所选图像进行预处理,然后进行图像分割,分割出船体部分,并采用直线拟合方法进行海天线识别,完成海域部分的提取;再采用K‑means聚类方法对海域按照无冰、新冰、当年冰、多年冰进行分类,分别计算每张图片中各类海冰的密集度,并计算每张图片中各类海冰的风险指数;最后计算当前时刻拍摄的多张图片的总风险值,根据计算出的风险等级,在图片中用不同颜色区分进行可视化预警展示。本发明具有成本低、准确性较高和直观易懂的优点,为船舶驾驶员提供了决策支持,提升了航行安全性。

    一种MEMS-INS辅助GNSS矢量环路跟踪方法、装置、存储介质及设备

    公开(公告)号:CN114485650A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210136906.0

    申请日:2022-02-15

    Abstract: 本发明提供一种MEMS‑INS辅助GNSS矢量环路跟踪方法、装置、存储介质及设备,该方法包括:数字中频信号与载波振荡器产生的信号进行混频得到接收码,再与码发生器产生的本地复制码进行相关,经积分、清除后得到六个相干积分结果;获取伪距误差及伪距率误差送入导航滤波器计算出卫星导航接收机的当前时刻粗略位置、速度信息;在载噪比不满足预设条件的情况下,利用容积卡尔曼滤波算法进行微型惯性导航系统与全球导航卫星系统的组合导航,结合当前时刻粗略位置、速度信息得到当前时刻精确位置、速度信息;计算当前时刻的伪距及码频率,反馈到码振荡器,以使码发生器以产生本地复制码,能够提高跟踪环路的性能,并改善组合导航系统的定位精度和提高定位稳定性。

    FLS与UKF相结合的组合导航方法、装置、存储介质及设备

    公开(公告)号:CN114485651B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202210137403.5

    申请日:2022-02-15

    Abstract: 本发明提供一种FLS与UKF相结合的组合导航方法、装置、存储介质及设备。获取全球导航卫星系统估计的接收机的位置、速度和时间,以及捷联惯性导航系统推算的载体的位置、速度和姿态,利用无迹卡尔曼滤波算法对当前K‑1时刻的状态量进行前向滤波,利用固定滞后平滑算法根据K时刻的前向滤波结果进行反向滤波;将K‑1时刻的反向状态估计、均方误差与K时刻的前向状态估计、均方误差进行信息融合处理,得到K时刻的状态估计和均方误差;将融合处理后的K时刻的状态估计的位置误差和速度误差反馈给捷联惯性导航系统,修正捷联惯性导航系统推算的载体的位置、速度,提高了GPS/INS组合导航系统在动态运动条件下的性能,提高水平定位和速度精度,平滑轨迹。

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