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公开(公告)号：CN119642828A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202510150483.1
申请日：2025-02-11
Applicant: 大连海事大学
IPC: G01C21/20 , G06Q10/047 , G06Q10/0831 , G06Q10/0835 , G06F16/29
Abstract: 本发明公开了一种基于可视化海冰风险的北极航道航线规划系统及方法，未来海冰数据获取模块，用于获取未来N天的北极区域的海冰数据；海冰风险等级确定模块，用于计算得到海冰风险等级；海冰风险显示模块，用于显示北极不同区域所对应的海冰风险等级；路线初步规划绘制模块，用于绘制出初始全局航线；路线预测显示模块，用于得到初始全局航线在跨天时的风险情况。本发明针对冰区的复杂冰情环境，考虑海冰对船舶航行的影响进行了航线设计，使得整个航线设计过程实现可视化显示，并且能够灵活调整航线，为船舶在北极航行提供更高效、更经济、更安全的航线，提高船舶在北极冰区航行的安全性和效率。
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公开(公告)号：CN119270856A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411385695.X
申请日：2024-09-30
Applicant: 大连海事大学 , 广东海洋大学 , 上海船舶运输科学研究所有限公司
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供了一种船舶大洋航线优化预报方法，包括如下步骤：S1、根据航次任务，根据转向点和航线类型建立初始航线；S2、建立船舶在海上对环境的运动响应数学模型；S3、获得船舶所经过海域的海洋环境预报结果；S4、计算船舶经过该海域的运动响应；S5、收集船舶此次航次任务中的其他要求条件作为其他约束；S6、优化计算得到船舶在优化目标下所应采取的优化航线和优化螺旋桨转速；S8、重复S3～S7，并执行最新得到的航线和航速优化方案。本发明通过对包括航线和螺旋桨转速在内的船舶航行计划要素进行优化，可以在规避恶劣海况以保证安全的前提下得到满足用户优化需求的航行方案。该方法有助于对船舶航行的智能化建设。
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公开(公告)号：CN119024698A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411136724.9
申请日：2024-08-19
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司 , 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种面向异步协同搜寻任务的空海协同系统自主航行控制方法，包括：构建船舶‑无人机非线性系统模型；构建机船平行控制律，获取异步协同搜寻制导航路点路径和虚拟参考路径，得到期望角度和速度；根据期望角度和速度获取位置误差和姿态误差，构建虚拟控制律；使用径向基函数神经网络和最小学习参数算法处理虚拟控制律，得到自适应参数和鲁棒阻尼项；基于事件触发机制构建事件触发控制律，结合自适应参数、鲁棒阻尼项和干扰补偿机制设计控制律和自适应律，实现对船舶‑无人机的自适应控制；本发明能够保证船舶‑无人机的协同任务，减少从控制器到执行器的通信负担，提高传输效率，避免不必要的能源损耗，提高整体的路径跟踪控制精度。
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公开(公告)号：CN118170014A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410208649.6
申请日：2024-02-26
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于网格搜寻的机/船协同触发通信路径跟踪控制方法，基于机/船协同系统的搜寻半径，建立覆盖搜寻海域的搜寻网格，并建立了基于搜寻网格的虚拟船VS的参考路径，进而获取虚拟机VA的参考路径，并基于虚拟船VS和虚拟机VA的触发通信机制，获取触发规则；最终得到解决了用于镇定机/船协同系统与参考路径之间的位置和姿态误差的虚拟控制律，基于虚拟控制律，驱动机/船协同系统，实现海事搜寻任务的执行。本发明解决了通信限制条件下的机/船路径协同问题，确保机/船协同系统能够以低通信负载完成基于网格的海事搜寻路径跟踪任务，对完善机/船协同控制理论和加快理论算法工程应用具有潜在应用价值。
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公开(公告)号：CN117270391B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202311253701.1
申请日：2023-09-25
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种面向网箱巡检的转筒帆助航船自适应触发控制方法，包括：建立有限边界触发规则，获取船舶的位置误差和航向误差；基于转筒帆助航船舶非线性数学模型，获取前进方向的虚拟控制器和艏摇方向的虚拟控制器；建立变阈值事件触发规则；根据位置相关的虚拟控制器经过一阶滤波器处理后的滤波信号、航向相关的虚拟控制器经过一阶滤波器处理后的滤波信号，获取位置相关的动态误差和航向相关的动态误差；获取位置相关的对船舶设计的控制器和航向相关的对船舶设计的控制器，以对面向网箱巡检的转筒帆助航帆船进行控制。本发明建立的变阈值事件触发规则，解决了现有的事件触发机制仅能保证在初始阶段及大幅度船舶操纵阶段降低了通信负载的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113219978B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202110518308.5
申请日：2021-05-12
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于零阶保持器的船舶路径跟踪事件触发控制方法，包括：利用零阶保持器储存上一触发时刻船舶状态向量、控制律及自适应律。根据获取的船舶状态信息和零阶保持器中储存的船舶状态信息构建简洁事件触发机制。当满足事件触发机制时，系统输出零阶保持器中储存的船舶状态向量、控制律及自适应律。当不满足事件触发机制时，控制器触发，零阶保持器中储存的船舶状态向量、控制律及自适应律更新并输出。从而，通过基于事件触发的容错机制解决船舶路径跟踪控制中通信通道受阻和执行器故障问题。
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公开(公告)号：CN117193345A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311225890.1
申请日：2023-09-21
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于动态事件触发的机‑船协同平台自主降落控制方法，包括：S1：建立三自由度无人船‑六自由度无人机的混合阶非线性数学模型；S2：建立逻辑虚拟飞机生成的参考路径，以获取无人机的参考艏向角和无人机的参考纵摇角；S3：基于位置事件动态事件触发规则和姿态事件动态事件触发规则，获取无人机的位置控制器和无人机的姿态控制器，以控制无人机进行自主降落。本发明通过混合阶非线性数学模型的位置事件触发规则和姿态事件触发规则，设计位置控制器和姿态控制器，控制无人机进行精准的自主降落，实现了机船协同任务的执行闭环。同时解决了连续传输信号的控制系统会产生通信资源较大的损耗的问题，资源利用率高。
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公开(公告)号：CN116360260B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310287839.7
申请日：2023-03-22
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于触发制导和自更新阈值的ASV预设性能控制方法，包括：S1：建立3自由度ASV的非线性数学模型和ASV的虚拟参考路径模型；S2：获取ASV的制导律；S3：获取基于有限边界触发圆的制导律；S4：获取ASV的虚拟控制律；S5：获取虚拟控制律的动态面信号：S6：获取动态事件触发机制；S7：获取ASV主机转速命令和ASV舵角命令；S8：获取ASV预设性能控制器的设计参数，以对ASV进行控制。本发明通过构建基于有限边界触发圆的制导律，降低了参考信号的传输频率，降低制导系统的通信负载。通过虚拟控制律的动态面信号，解决了触发阈值需要人为设计的问题，提高了ASV的控制精度。
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公开(公告)号：CN115935714B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310089893.0
申请日：2023-02-09
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种基于多边形等距离外扩的环境势场模型构建方法，包括：获取特定海域的电子海图数据，通过提取数据得到待建模环境的障碍物分布情况；对凹型和凸型障碍物多边形采取等距离外扩的方法构建势场；设置参数，对不同属性的障碍物自动调整其安全范围；将不同障碍物的势场模型进行叠加，得到完整的障碍物势场模型。本发明的技术方案解决了现有的环境建模方法难以对障碍物进行快速、精确的描述，难以处理凹多边形障碍物，难以对不同属性的障碍物进行区分的技术问题。本发明可以根据矢量电子海图中存在的障碍物信息，对不同类型的障碍物自动调整其安全范围，更贴近航海实际，构建的模型能够满足不同情况下船舶避碰的需要，保障船舶航行安全。
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公开(公告)号：CN115935714A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310089893.0
申请日：2023-02-09
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种基于多边形等距离外扩的环境势场模型构建方法，包括：获取特定海域的电子海图数据，通过提取数据得到待建模环境的障碍物分布情况；对凹型和凸型障碍物多边形采取等距离外扩的方法构建势场；设置参数，对不同属性的障碍物自动调整其安全范围；将不同障碍物的势场模型进行叠加，得到完整的障碍物势场模型。本发明的技术方案解决了现有的环境建模方法难以对障碍物进行快速、精确的描述，难以处理凹多边形障碍物，难以对不同属性的障碍物进行区分的技术问题。本发明可以根据矢量电子海图中存在的障碍物信息，对不同类型的障碍物自动调整其安全范围，更贴近航海实际，构建的模型能够满足不同情况下船舶避碰的需要，保障船舶航行安全。
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