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公开(公告)号：CN117739983A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311752297.2
申请日：2023-12-19
Applicant: 大连海事大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种改进A*算法的船舶路径规划方法，本发明包括运用栅格法对海图进行环境建模，获取当前海图的第一海图环境数据；创建船舶碰撞危险模型，并基于所述船舶碰撞危险模型规划船舶航行的路径；所述船舶碰撞危险模型用于表征第一海图环境数据与第二海图环境数据对船舶航行时船舶与障碍物的碰撞危险度；基于第二海图环境数据，获得改进后的A*算法对应的模型函数；确定改进后的A*算法的搜索方向；限制转向角，通过Floyd算法对改进后的A*算法的路径节点进行优化更新；利用四阶Bezier曲线对优化更新后的路径节点间的路径拐点进行平滑处理。本发明能克服传统A*算法中路径规划不符合实际导致搜索节点多、转向角大、避碰效果差、路径不平滑等问题。
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公开(公告)号：CN116522671B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202310563756.6
申请日：2023-05-18
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F30/20 , G06Q10/0635 , G06Q50/30
Abstract: 本发明公开了一种AIS数据驱动的动态椭圆船舶领域模型的构建方法，包括获取本船与目标船的船舶信息，并根据本船与目标船的船舶信息优化四元数船舶领域QSD的参数半径；基于参数半径获取包围本船的多边形；并基于最小二乘算法近似拟合椭圆获取椭圆长短半轴；根据椭圆的长短半轴获取船舶在领域中偏移量；根据椭圆长短半轴以及偏移量获取动态椭圆船舶领域的边界方程；通过AIS数据获取不同会遇局面下的影响系数s，对动态椭圆船舶领域的边界方程式进行调整，获得动态椭圆船舶领域模型；解决了目前广泛使用的椭圆形船舶领域模型没有考虑船舶速度和船舶操纵性能的影响，是一个固定大小
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公开(公告)号：CN110108280B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201910202561.2
申请日：2019-03-18
Applicant: 大连海事大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于AIS轨迹操纵单元拼接的船舶轨迹规划方法，本发明以既定船舶的AIS数据为基础，采用改进后滑动窗口压缩算法进行AIS轨迹操纵单元的分割，得到当前船舶可用的AIS轨迹操纵单元集合，再结合当前航次的要求，使用优化算法得到与当前状态可顺利拼接的AIS轨迹操纵单元，最后将这一AIS轨迹操纵单元转换为相应的操作流程并汇报给操纵人员，以供其根据实际情况选用。
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公开(公告)号：CN109341558A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811124603.7
申请日：2018-09-26
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种大型远洋拖网渔船尾门架结构监测系统，属于船舶结构监测领域。该系统包括传感器系统、信息采集与处理系统、信息通信与传输系统、信息分析与监控系统和智能配载系统。传感器系统中的光纤光栅应变传感器采集尾门架的结构应变数据；信息采集与处理系统中的光纤光栅解调仪将反射光波波长信号转换成电信号；信息分析与监控系统中的信息分析计算机利用具备损伤诊断工程的软件分析数据，判断损伤的发生位置和鉴定损伤程度，对结构健康状况作出评估；智能配载系统能够利用信息分析与监控系统的数据数据计算船舶稳性、船舶强度和结构应力。该系统实现了配载系统与远洋拖网渔船尾门架结构监测的有机结合，并以直观的形式显示尾门架受力情况。
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公开(公告)号：CN119024848A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411145117.9
申请日：2024-08-20
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种具有输入饱和的欠驱动船舶自适应神经指定时间轨迹跟踪控制方法，通过将预设性能控制方法与有限时间理论相结合，并引入附加控制方法与饱和补偿机制，保证了跟踪收敛时间、位置误差以及速度误差的离线自定义，实现了欠驱动的矢量化设计；通过设计辅助动态滤波器设计虚拟控制律避免了微分通胀现象；通过考虑内外部扰动以及执行器饱和条件下，基于自适应神经网络与单参数学习算法为欠驱动船舶设计船舶纵向控制律与船舶转向控制律，并协调了自适应神经网络、执行器饱和补偿技术与指定性能控制之间在设计与控制性能上的缺陷，此外本发明能够保证船舶跟踪误差在指定时间内受限到一个预定义的领域内，克服了输入饱和对跟踪误差收敛性能的影响，使得在跟踪控制中的位置误差和速度误差在预定义的收敛时间内到达指定的范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118473419A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410538035.4
申请日：2024-04-30
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑船舶速度分布的轨迹线简化方法，所述方法包括以下步骤：S1基于船舶运动的MMG模型获取船舶AIS数据，并根据所述船舶AIS数据与设置的轨迹点获取初始轨迹段；获取初始轨迹段上各轨迹点到所述初始轨迹基线的第一平均距离D1；S2根据船舶速度对所述初始轨迹段进行分段处理，获取若干船舶轨迹段；S3获取各船舶轨迹段上各轨迹点到对应船舶轨迹段基线的第二平均距离D2；并基于各船舶轨迹段中船舶横向速度获取船舶平均横向速度V1；S4基于船舶平均横向速度V1与船舶AIS数据发射时间间隔，根据第一平均距离D1与第二平均距离D2获取压缩阈值，并基于所述压缩阈值实现考虑船舶速度分布的轨迹线简化。本发明解决了现有的船舶轨迹压缩算法单纯的考虑压缩率忽视了剩余轨迹点所包含信息的问题，进而造成在轨迹的压缩效果上不能最大限度的保留船舶不同速度点间的位置信息的问题。
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公开(公告)号：CN118349615A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410464054.7
申请日：2024-04-17
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F16/29 , G01C21/20 , G06F16/215
Abstract: 本发明公开了一种基于方向阈值的船舶AIS轨迹压缩方法，包括以下步骤：获取基于船舶AIS系统的原始轨迹，以获取基于原始轨迹的轨迹点序列，并对轨迹点序列中的轨迹点进行坐标转换获取轨迹点的坐标；根据轨迹点序列和轨迹点的坐标，基于设定的距离阈值，获取最终的关键轨迹点序列，最终的关键轨迹点序列包括船舶速度大于速度阈值时的轨迹点；根据最终的关键轨迹点序列和轨迹点的坐标，基于设定的方向阈值，获取对最终的关键轨迹点序列进行压缩后的最终锚点序列，以完成对船舶AIS的轨迹进行压缩。本发明能够去除轨迹点序列中船舶速度不大于设定的速度阈值时的低速冗余点，使本发明提供的方法的轨迹压缩率不会过低。
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公开(公告)号：CN116481546B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202310462893.0
申请日：2023-04-26
Applicant: 大连海事大学
IPC: G01C21/22 , G06F18/23213
Abstract: 本发明公开了一种无人机航标巡检的路径规划方法，包括收集目标区域内的航标经纬度，将航标经纬度经过转化为笛卡尔直角坐标；根据笛卡尔直角坐标计算航标的轮廓系数，并根据航标的轮廓系数确定初始聚类簇的数量K；通过K‑means聚类算法对初始聚类簇进行聚类获取优化聚类簇；根据优化聚类簇内的航标选择无人机的起飞点；根据优化聚类簇内无人机的起飞点与其他航标之间的距离进行再次优化聚类簇；通过蚁群算法对再次优化的聚类簇内的航标，进行巡检路径规划。解决了现有无人机的路径规划的方法仅考虑起点与终点间基于避让障碍点后的最优路线，且并没有与航标巡检的实际情况相结合的问题，保证了在无人机电量充足与信号有效距离内，规划出最优巡检路径。
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公开(公告)号：CN116522671A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310563756.6
申请日：2023-05-18
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F30/20 , G06Q10/0635 , G06Q50/30
Abstract: 本发明公开了一种AIS数据驱动的动态椭圆船舶领域模型的构建方法，包括获取本船与目标船的船舶信息，并根据本船与目标船的船舶信息优化四元数船舶领域QSD的参数半径；基于参数半径获取包围本船的多边形；并基于最小二乘算法近似拟合椭圆获取椭圆长短半轴；根据椭圆的长短半轴获取船舶在领域中偏移量；根据椭圆长短半轴以及偏移量获取动态椭圆船舶领域的边界方程；通过AIS数据获取不同会遇局面下的影响系数s，对动态椭圆船舶领域的边界方程式进行调整，获得动态椭圆船舶领域模型；解决了目前广泛使用的椭圆形船舶领域模型没有考虑船舶速度和船舶操纵性能的影响，是一个固定大小的领域，通常被视为海上交通的客观区域不能准确地评估碰撞风险和规划避碰操作。
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公开(公告)号：CN114861547A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210557193.5
申请日：2022-05-19
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/15 , G06K9/62 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于模糊四元船舶领域和支持向量机的船舶碰撞风险评判方法，包括：对本船和目标船同时建立模糊四元船舶领域Fuzzy QuaternionShip Domain，FQSD模型；引入了两船船舶领域最大间隔Maximum intervalbetween two ship domains,MISD与两船船舶领域违反度Violation degree oftwo ship domains,VDSD两大参数，分别基于支持向量机SVM和几何方法对两参数进行求解，并基于两参数建立船舶碰撞概率模型；考虑两船质量比、船舶类型、碰撞速度、碰撞受损位置因素，基于动量守恒定理对两船碰撞后果进行估计；基于计算出的碰撞概率与碰撞后果计算两船碰撞危险度，建立船舶碰撞风险评估模型。本发明的技术方案解决了使用船舶领域只能进行定性评估以及使用最近会遇点参数评估存在的参数计算的最近会遇距离没有真正反应两船真实距离等问题。
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