公开(公告)号：CN119440022A

公开(公告)日：2025-02-14

申请号：CN202411648513.3

申请日：2024-11-19

Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 ,  哈尔滨工程大学

Inventor： 廖煜雷 ,  孙加起 ,  任梓嘉 ,  唐小雨 ,  付金宇 ,  张明 ,  刘咏璐 ,  李飞 ,  曲波

IPC: G05D1/43 ,  G05D1/65 ,  G05D1/633 ,  G05D109/30

Abstract: 本申请公开了一种双无人艇协同系统避障方法及装置、电子设备、存储介质。所述方法包括：获取双无人艇协同系统中的两艘无人艇的位置、速度和艏向信息；确定双无人艇协同系统的虚拟领航者的位置信息；根据虚拟领航者的位置、障碍物的位置、目标点位置，确定双无人艇协同系统的前进方向；设置海洋环境中障碍物的规避半径；当虚拟领航者进入到障碍物的规避半径，需要规避障碍物时，设置规避参考位置，根据目标点位置、规避参考位置和虚拟领航者之间相对角度对双无人艇协同系统的前进方向进行补偿。本申请解决柔性连接的双无人艇协同系统在避障过程中由于路径曲率过大导致双无人艇协同系统难以跟踪规划路径的问题。

公开(公告)号：CN119575956B

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202510134240.9

申请日：2025-02-06

Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地

Inventor： 任梓嘉 ,  廖煜雷 ,  孙加起 ,  张强 ,  唐小雨 ,  张鑫 ,  梁霄 ,  马腾 ,  张明 ,  付金宇

IPC: G05D1/00 ,  G05D1/69

Abstract: 本申请提供了一种基于迫切度优先级调控的双无人艇协同工作方法及装置，该方法根据双无人艇的虚拟领航者的目标航行路径引导双无人艇协同执行目标任务，在执行过程中，实时监测内侧无人艇的航行速度和两艇间距，并据此计算内侧与外侧无人艇的最大曲率，以根据当前所处航行位置的内外侧无人艇最大曲率以及下一个路径点的曲率判断是否需调整期望间距，在无需调整期望间距的情况下，计算横向和纵向距离保持迫切度，并利用横向与纵向距离保持迫切度来确定目标追击、横向距离保持及纵向距离保持等行为的优先级，从而实现了根据实时航行情况动态调整行为优先级，提高了编队控制的灵活性和适应性，并提高了执行效率。

公开(公告)号：CN119575956A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202510134240.9

申请日：2025-02-06

Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地

Inventor： 任梓嘉 ,  廖煜雷 ,  孙加起 ,  张强 ,  唐小雨 ,  张鑫 ,  梁霄 ,  马腾 ,  张明 ,  付金宇

IPC: G05D1/00 ,  G05D1/69

Abstract: 本申请提供了一种基于迫切度优先级调控的双无人艇协同工作方法及装置，该方法根据双无人艇的虚拟领航者的目标航行路径引导双无人艇协同执行目标任务，在执行过程中，实时监测内侧无人艇的航行速度和两艇间距，并据此计算内侧与外侧无人艇的最大曲率，以根据当前所处航行位置的内外侧无人艇最大曲率以及下一个路径点的曲率判断是否需调整期望间距，在无需调整期望间距的情况下，计算横向和纵向距离保持迫切度，并利用横向与纵向距离保持迫切度来确定目标追击、横向距离保持及纵向距离保持等行为的优先级，从而实现了根据实时航行情况动态调整行为优先级，提高了编队控制的灵活性和适应性，并提高了执行效率。

公开(公告)号：CN117726089A

公开(公告)日：2024-03-19

申请号：CN202310811303.0

申请日：2023-07-04

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 廖煜雷 ,  于威 ,  肖振宇 ,  王仔晓 ,  任梓嘉 ,  李晔 ,  王博

IPC: G06Q10/0631 ,  G06F18/23213 ,  G06F18/22

Abstract: 优化K‑means威胁目标聚类的集群护航任务分配方法及系统，涉及无人集群任务分配技术领域。解决了现有的目标聚类和任务分配方法未考虑海面运动威胁目标的运动特性及其对护航任务的威胁程度，导致目标聚类效果差和任务分配效率低的问题。本发明通过建立威胁评估判定规则对海面威胁目标进行定性定量的威胁评估、判定与预测、基于护航威胁相似度改进的优化聚类中心K‑means算法对威胁目标拦截点进行聚类，建立海洋机器人集群护航任务的数学模型构建威胁拦截代价函数，通过匈牙利算法对任务分配问题的数学模型进行求解获得威胁任务指派方案，使得每个海洋机器人的拦截任务利润最大。本发明主要应用在海上护航中。

公开(公告)号：CN117726089B

公开(公告)日：2024-08-27

申请号：CN202310811303.0

申请日：2023-07-04

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 廖煜雷 ,  于威 ,  肖振宇 ,  王仔晓 ,  任梓嘉 ,  李晔 ,  王博

IPC: G06Q10/0631 ,  G06F18/23213 ,  G06F18/22

Abstract: 优化K‑means威胁目标聚类的集群护航任务分配方法及系统，涉及无人集群任务分配技术领域。解决了现有的目标聚类和任务分配方法未考虑海面运动威胁目标的运动特性及其对护航任务的威胁程度，导致目标聚类效果差和任务分配效率低的问题。本发明通过建立威胁评估判定规则对海面威胁目标进行定性定量的威胁评估、判定与预测、基于护航威胁相似度改进的优化聚类中心K‑means算法对威胁目标拦截点进行聚类，建立海洋机器人集群护航任务的数学模型构建威胁拦截代价函数，通过匈牙利算法对任务分配问题的数学模型进行求解获得威胁任务指派方案，使得每个海洋机器人的拦截任务利润最大。本发明主要应用在海上护航中。

公开(公告)号：CN117173934B

公开(公告)日：2024-05-28

申请号：CN202311123046.8

申请日：2023-09-01

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 肖振宇 ,  廖煜雷 ,  任梓嘉 ,  于威 ,  史长亭 ,  刘海波

IPC: G08G3/02 ,  G08B21/18

Abstract: 用于无人艇集群护航的海上威胁目标拦截点预报方法及系统，它属于海上威胁目标运动预报领域。本发明解决了基于现有方法计算出的拦截点进行护航的效果差的问题。本发明为：步骤一、获取海上威胁目标和护航对象的位置、速度和航向；步骤二、护航对象根据接收到的信息计算各海上威胁目标与护航对象之间的最近会遇距离和最近会遇时间；步骤三、选择安全距离，根据最近会遇距离与的大小关系以及最近会遇时间，计算出各海上威胁目标的拦截点位置坐标；步骤四、根据拦截点位置坐标，分别计算出无人艇护航编队中的每个无人艇对各海上威胁目标的拦截代价；根据计算出的拦截代价进行拦截任务分配。本发明方法可以应用于海上威胁目标拦截点预报。

公开(公告)号：CN117173934A

公开(公告)日：2023-12-05

申请号：CN202311123046.8

申请日：2023-09-01

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 肖振宇 ,  廖煜雷 ,  任梓嘉 ,  于威 ,  史长亭 ,  刘海波

IPC: G08G3/02 ,  G08B21/18

Abstract: 用于无人艇集群护航的海上威胁目标拦截点预报方法及系统，它属于海上威胁目标运动预报领域。本发明解决了基于现有方法计算出的拦截点进行护航的效果差的问题。本发明为：步骤一、获取海上威胁目标和护航对象的位置、速度和航向；步骤二、护航对象根据接收到的信息计算各海上威胁目标与护航对象之间的最近会遇距离和最近会遇时间；步骤三、选择安全距离，根据最近会遇距离与的大小关系以及最近会遇时间，计算出各海上威胁目标的拦截点位置坐标；步骤四、根据拦截点位置坐标，分别计算出无人艇护航编队中的每个无人艇对各海上威胁目标的拦截代价；根据计算出的拦截代价进行拦截任务分配。本发明方法可以应用于海上威胁目标拦截点预报。