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公开(公告)号：CN113741433B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202110948357.2
申请日：2021-08-18
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种水面无人船的分布式编队方法，包括以下步骤：1)基于虚拟结构法建立无人船集群数学模型；2)根据无人船集群数学模型获得第i艘无人船跟踪误差动态模型；3)根据编队任务进行无人船航行路径和速度规划；4)根据第i艘无人船跟踪误差动态模型和无人船速度规划，确定纵荡速度和艏摇角速度的虚拟控制量，进而获得第i艘驱动无人船运动的推进力和力矩向量的虚拟控制量；5)根据步骤4)中的驱动无人船运动的推进力和力矩向量的虚拟控制量，控制无人船完成编队任务。本发明路径规划中将无人艇与目标点或障碍物的距离直接与无人艇的速度挂钩，可快速得到无人艇的规划航行路径。
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公开(公告)号：CN116471313A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310383236.7
申请日：2023-04-10
Applicant: 中国舰船研究设计中心
Abstract: 本发明公开了一种基于微服务的无人艇平台资源调度方法及无人艇平台，该方法包括：构建基于微服务的无人艇平台资源体系架构，包括应用层、服务层和资源层；应用层包括各种典型应用场景；服务层包括各种功能服务和基础服务；资源层包括无人装备的各种载荷硬件资源与基础资源；无人艇平台每一种服务既作为服务消费者，又作为服务提供者；其中，服务提供者对外暴露调用服务接口，服务消费者则通过服务注册表发现接口服务的地址和端口，从而远程调用相应的服务。本发明基于微服务方式，提出无人艇平台资源体系架构，并将平台资源进行服务化，基于服务注册与服务发现的机制完成对无人艇平台资源的服务化管理，实现了无人艇资源服务解耦与集成调度管理。
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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
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G05D1/02
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。
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公开(公告)号：CN114004015A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111215341.7
申请日：2021-10-19
Applicant: 中国舰船研究设计中心
Abstract: 本发明公开了一种基于ROS‑Gazebo的无人艇建模与运动仿真方法，包括以下步骤：1)获取包括无人艇、无人艇作业环境、无人艇任务载荷对象的三维模型；2)将三维模型导出生成xml语法格式的参数化模型文件，并导入到ROS仿真环境；3)建立描述刚体运动特征的无人艇六自由度运动方程；4)导入作业环境模型、无人艇模型以及任务载荷模型在内的几何模型；5)利用ROS进程间通信机制，设计分布式仿真软件架构；6)以功能模块为节点，建立节点之间通信的消息发布与订阅规则库，实现系统各个功能模块的消息传递；7)设计面向认定任务需求的节点启动、环境参数配置规则，实现基于启动文件的无人艇仿真测试。本发明无人艇仿真方法提高了仿真模型的准确性。
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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
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G01C21/20
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116594390A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310527886.4
申请日：2023-05-10
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于速度障碍法的无人艇多目标避碰方法及无人艇，该方法包括：速度障碍法，用于确定不可通行航向；考虑避碰规则的目标障碍区域膨胀方法，当发生对遇局面时，在障碍目标的右方增加膨胀区域；当发生交叉相遇局面时，在障碍目标的前方增加膨胀区域；基于轮盘的多目标避碰航向选择方法：划定本艇初始的航向可行域；利用考虑避碰规则的目标障碍区域膨胀方法得到每一个障碍目标的膨胀区域，再利用速度障碍法得到不可通行航向；从航向的可行域中去除不可通行航向，最后选择一航向作为最终的避碰修正航向，进行避碰控制。本发明能够在考虑国际海上避碰规则的情况下，实现对单个或多个动态或静态目标完成避碰动作。
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公开(公告)号：CN114019827A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111214855.0
申请日：2021-10-19
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种基于数字孪生的无人艇虚拟化平台，包括：无人艇模型，用于在模拟环境中，根据所给的动力参数，完成航速与航向的预测与仿真；模拟作业系统，用于根据无人艇的作业要求，在虚拟化无人艇及设备的基础上，通过搭建模拟环境，完成作业模拟；监控预警系统，用于根据接入的实艇实时数据，更新模拟无人艇参数，完成对无人艇的状态监控和作业监控；设备建模系统，针对无人艇所搭载的感知设备，完成虚拟环境感知；显控可视化系统，通过接入实艇实时数据，更新模拟无人艇参数，实时可视化显示无人艇状态。本发明可以全方位的进行无人艇数字信息可视化，通过数字化无人艇接收真实的无人艇数据进行无人艇运行状态实时监控。
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公开(公告)号：CN113741433A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110948357.2
申请日：2021-08-18
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种水面无人船的分布式编队方法，包括以下步骤：1)基于虚拟结构法建立无人船集群数学模型；2)根据无人船集群数学模型获得第i艘无人船跟踪误差动态模型；3)根据编队任务进行无人船航行路径和速度规划；4)根据第i艘无人船跟踪误差动态模型和无人船速度规划，确定纵荡速度和艏摇角速度的虚拟控制量，进而获得第i艘驱动无人船运动的推进力和力矩向量的虚拟控制量；5)根据步骤4)中的驱动无人船运动的推进力和力矩向量的虚拟控制量，控制无人船完成编队任务。本发明路径规划中将无人艇与目标点或障碍物的距离直接与无人艇的速度挂钩，可快速得到无人艇的规划航行路径。
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公开(公告)号：CN113625725A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202111027608.X
申请日：2021-09-02
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇路径跟踪控制方法，该方法包括以下步骤：1)设定期望跟踪路径，将期望跟踪路径离散化形成期望路径点阵；2)判断无人艇距离期望路径点阵的起始点的距离；3)根据设计参数和无人艇位置确定参考点的位置，根据路径曲率信息求得参考点处的曲率，然后根据制导算法公式求得加速度：4)计算由加速度引起的在Δt时间内航向角改变量；5)根据航向角改变量和当前无人艇航向角计算得到期望航向角；6)由期望航向和无人艇实际航向得到的航向偏差信息，计算得到当前时刻无人艇的舵角输出值，将其发送给底层执行机构，实现路径跟踪。本发明方法不依赖于无人艇精确数学模型，可跟踪任意类型路径。
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公开(公告)号：CN119579462A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411747342.X
申请日：2024-12-02
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G06T5/73 , G06N3/045 , G06N3/0475 , G06N3/094 , G06N3/0464 , G06N3/048
Abstract: 本发明公开了一种面向船舶智能航行的水面运动模糊图像增强方法，该方法包括以下步骤：1)获取船舶智能航行的水面运动模糊图像训练集；2)基于生成对抗网络构建图像去运动模糊模型，所述图像去运动模糊模型包括：生成器、判别器；3)训练模型；4)使用训练后模型的生成器实现水面图像的去运动模糊。本发明方法能消除运动模糊对视觉感知带来的不利影响，保证船舶的智能航行安全。
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