一种无人集群目标定位信息的聚类与滤波方法

    公开(公告)号:CN113075648A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110293752.1

    申请日:2021-03-19

    Abstract: 本发明公开了一种无人集群目标定位信息的聚类与滤波方法,属于多源数据融合与关联技术领域,对无人集群中的各无人装备的定位数据进行时间基准统一;完成各无人装备的时间基准统一后,对不同无人装备输出的目标定位点进行聚类与滤波,去除虚警的同时,形成聚类圈,完成同一目标不同定位值的聚类;使用聚类中心距离加权完成多个定位值的融合,以实现多源数据空间配准。本发明通过均值漂移聚类的方法,对无人集群中无人装备的位置和定位到目标的位置进行聚类。通过分析虚警出现的特点、各传感器的误差分布,在均值漂移聚类的基础上做了针对性的调整和算法的改进。形成了一个能消除杂波的、能持续跟踪目标的、还能应对多体相遇问题的聚类方法。

    一种无人艇自主性能评估方法

    公开(公告)号:CN106444776B

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201610970183.9

    申请日:2016-10-28

    Abstract: 一种无人艇自主性能评估方法,包括如下步骤:1)试验工具准备;2)水域选择;3)性能评估,包括自主路径规划性能评估、自主路径跟踪性能评估和自主避碰性能评估;4)采用以下无量纲公式分别评估自主路径规划性能、自主路径跟踪性能、自主避碰性能。同时还通过重复自主路径规划、自主路径跟踪、自主避碰开展n次,根据单次自主路径规划性能、单次自主路径跟踪性能、单次自主避碰性能获得最终的自主路径规划性能、自主路径跟踪性能、自主避碰性能。本发明将已转化为无量纲参数的长度与时间、轨迹误差和与时间、轨迹长度与时间进行比例组合,采用权重分配组合来开展无人艇自主性能综合评估,并提出具体评估流程,评估方法简洁易行、科学合理。

    一种水面无人艇避障方法

    公开(公告)号:CN113625709A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110832332.6

    申请日:2021-07-22

    Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇避障方法,属于水面无人艇自主任务决策技术领域,根据航行区域全局信息,考虑已知的障碍物,根据先验的电子海图,结合起始位置,完成路径规划;在航行过程中,获取动态障碍物,结合航行区本艇所在位置,完成局部避障。本发明通过采用两级避障策略,结合全局路径规划和局部动态障碍物避障,从全局和局部分别对静态和动态障碍物进行规避,为无人艇安全自主航行提供保障;该发明为一种简洁、易实现的避障方法,可用于任何船舶智能避碰系统;全局‑局部的结合,多重保障,极大降低了误碰的概率。

    一种稳定航速的无人艇路径跟踪方法及无人艇

    公开(公告)号:CN116610122A

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202310577990.4

    申请日:2023-05-22

    Abstract: 本发明公开了一种稳定航速的无人艇路径跟踪方法及无人艇,该方法包括:分段式航速控制方法,即将航速控制分为三个阶段:第一阶段是快速响应阶段,控制无人艇快速到达期望航速附近;第二阶段是航速镇定阶段,保持油门值一段时间;第三阶段是步进式微调阶段,对油门进行微调,达到期望航速;航向控制方法,即根据无人艇当前航向和期望航向,计算得到无人艇的舵角控制值;基于预瞄点的期望航向生成方法,即得到期望航向;最后基于分段式航速控制方法控制无人艇的航速;基于预瞄点的期望航向生成方法得到期望航向,再基于航向控制方法计算得到无人艇的舵角控制值,控制无人艇的航向。本发明能够使无人艇快速达到期望航速并实现期望路径的跟踪。

    一种无人集群多域探测数据航迹关联与预测方法

    公开(公告)号:CN113673787A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202111061504.0

    申请日:2021-09-10

    Abstract: 本发明公开了一种无人集群多域探测数据航迹关联与预测方法,该方法包括以下步骤:1)将当前时刻设定时间内对多探测源的探测数据进行融合获得当前时刻设定时间内目标点迹的点迹集合;2)将所有船的历史航迹列表中最新时刻的位置点迹取出形成航迹集合,将所有点迹集合中元素与航迹集合中不同元素匹配的解作为最优二分图匹配,航迹集合中元素和点迹集合元素间的实际距离作为二分图匹配的边权;3)根据步骤2)中的关联完成点迹融合与航迹融合,然后对目标移动产生的位置误差进行修正,获得最终的预测航迹。本发明方法基于二分图匹配和动量拟合,对各目标的点迹与目标的历史航迹进行匹配,提高了目标航迹数据的准确度和时效性。

    一种无人集群多域探测数据航迹关联与预测方法

    公开(公告)号:CN113673787B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202111061504.0

    申请日:2021-09-10

    Abstract: 本发明公开了一种无人集群多域探测数据航迹关联与预测方法,该方法包括以下步骤:1)将当前时刻设定时间内对多探测源的探测数据进行融合获得当前时刻设定时间内目标点迹的点迹集合;2)将所有船的历史航迹列表中最新时刻的位置点迹取出形成航迹集合,将所有点迹集合中元素与航迹集合中不同元素匹配的解作为最优二分图匹配,航迹集合中元素和点迹集合元素间的实际距离作为二分图匹配的边权;3)根据步骤2)中的关联完成点迹融合与航迹融合,然后对目标移动产生的位置误差进行修正,获得最终的预测航迹。本发明方法基于二分图匹配和动量拟合,对各目标的点迹与目标的历史航迹进行匹配,提高了目标航迹数据的准确度和时效性。

    一种基于喷泵动力的无人艇动力定位方法及无人艇

    公开(公告)号:CN116300954A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310354498.0

    申请日:2023-04-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于喷泵动力的无人艇动力定位方法及无人艇,该无人艇设有左、右喷泵以及左、右翻斗,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)无人艇侧向平移方法;(2)无人艇仿人回舵策略;(3)基于位置的无人艇动力定位驱动方法。本发明通过无人艇的侧向平移方法、仿人回舵策略以及基于位置的动力定位驱动方法实现了无人艇动力定位的功能,解决了无人艇侧向移动困难、运动惯性带来的震荡的问题,并驱动无人艇实现动力定位功能。本发明可以满足绝大多数基于喷泵无人艇完成指定位置待命、原地停留探测,以及载荷设备收放的要求,使有这些任务需求的无人艇无需配备锚链等定位设备。

    一种带预测的无人艇目标跟踪控制方法与系统

    公开(公告)号:CN114047743A

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202110916433.1

    申请日:2021-08-11

    Abstract: 本发明公开了一种带预测的无人艇目标跟踪控制方法与系统,该方法包括以下步骤:1)感知目标船只的航速,航向,经纬度信息;2)计算相遇点的坐标;3)根据相遇点的坐标确定自身无人艇的设定航速和设定舵角,对无人艇的航速和舵角进行修正;4)根据修正后的无人艇的航速和舵角进行目标跟踪。本发明方法通过预测跟踪的相遇点和相遇时间,使得跟踪更加迅速,更加灵敏,且不需要进行实时的路径规划,只需要知道每一个时刻的目标与自身的相关信息就能实现目标跟踪。

    一种基于栅格化电子海图的无人艇航路规划方法

    公开(公告)号:CN113776535A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202111009693.7

    申请日:2021-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于栅格化电子海图的无人艇航路规划方法,包括以下步骤:1)对电子海图进行离散栅格化操作,将电子海图划分为具有二值信息的网格单元,并对栅格进行编码;2)通过栅格化电子海图获得栅格化的障碍物信息;3)建立open表和close表两个数据结构;其中,open表存储已经计算但没有扩展的节点,用close表存储已经扩展和将要扩展的节点;所述节点为各个栅格的中心点;4)设定启发函数,估计各个搜索节点的代价,通过比较各个节点的估计代价值,选择代价最小的节点扩展,直到找到目标点。本发明提供了一种基于栅格化电子海图的无人艇航路规划方法。

    一种基于多层次的景物边缘检测方法及装置

    公开(公告)号:CN118247300A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410573146.9

    申请日:2024-05-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于多层次的景物边缘检测方法,包括:S1、将近岸图像转为近岸灰度图,用高斯核得到基于近岸灰度图的高斯金字塔图像;S2、聚类处理高斯金字塔的初始边缘;S3、采用高层边缘检测算法提取高斯金字塔第n层的景物边界;S4、对高斯金字塔第n层的景物边界进行上采样,采用低层边缘检测算法提取高斯金字塔前一层的景物边界,直到提取高斯金字塔第零层的景物边界;S5、针对高斯金字塔第零层的景物边界,判断像素点是否为端点;S6、对获取的端点,判断相邻端点的连通性,获得最终原图中的景物边界。本发明还公开了一种基于多层次的景物边缘检测装置。本发明能高效准确地提取近岸景物轮廓,可以广泛应用于图像处理技术领域。

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