一种考虑船舶速度分布的轨迹线简化方法

    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

    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。

    一种基于方向阈值的船舶AIS轨迹压缩方法

    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

    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。

    一种无人机航标巡检的路径规划方法

    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

    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。

    一种改进A*算法的船舶路径规划方法

    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

    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。

    一种AIS数据驱动的动态椭圆船舶领域模型的构建方法

    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

    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

    一种基于AIS轨迹操纵单元拼接的船舶轨迹规划方法

    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

    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。

    基于混合密码的无人船艇智能网关及数据传输方法

    公开(公告)号:CN110012026B

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN201910314739.2

    申请日:2019-04-18

    Abstract: 本发明提供一种基于混合密码的无人船艇智能网关及数据传输方法和无人艇数据监控系统。本发明包括:用于在判断可用网络强度后切换至优先级别高的目标网络的通讯链路切换模块和基于AES和ECC混合密码的加/解密模块,本发明通过无人船艇智能网关系统自动通信链路的切换,解决了船岸间多种数据传输通信设备并存以及如何安全、经济、高效的选择利用通信设备的问题,同时,充分发挥AES和ECC加密算法各自的优点,使得无人船艇智能网关系统数据传输在加密处理时密钥易于管理、计算开销比较少,加密解密的效率高,更好地解决了无人船艇智能网关系统数据传输的身份鉴别、机密性、完整性和不可否认性的难题,保证了无人船艇智能网关系统数据传输过程的安全性。

    一种VDES电子海图数据在线更新与保护方法

    公开(公告)号:CN110166224A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910538147.9

    申请日:2019-06-20

    Abstract: 本发明提供一种VDES电子海图数据在线更新与保护方法,本发明技术方案,在VDES上在线更新电子海图数据,设计了VDES电子海图数据传输协议。在VDES系统传输电子海图数据过程中,为了保障传输的安全性,针对岸基和船方,提出了基于AES和ECC的混合密码体制安全保障机制。针对电子海图现有保障方案中DSA的缺点,优化了S-63电子海图数据保护方案,设计了ECC算法电子海图数据签名机制。本发明使用了安全、高效、对带宽要求更低的ECC加密技术和数字签名技术,有效的提高了S-63电子海图数据保护方案的安全性、高效性及对带宽的要求。同时,为VDES的电子海图海图服务构建了安全保障机制及海图数据更新协议,确保电子海图数据在线传输与更新的安全性和可信性。

    一种大型远洋拖网渔船尾门架结构监测系统

    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

    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。

    一种基于船舶AIS轨迹数据获取船舶操纵行为的方法及系统

    公开(公告)号:CN106218831B

    公开(公告)日:2018-09-25

    申请号:CN201610584137.5

    申请日:2016-07-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于船舶AIS轨迹数据获取船舶操纵行为的方法及系统,所述方法包括调取船舶AIS原始数据库中的待测船舶所对应的单船AIS原始轨迹数据;对所述单船AIS原始轨迹数据进行预处理;以等时间间隔采样方式获取每一船舶采样点位置数据所对应的等间隔单船前段轨迹及等间隔单船后段轨迹;分别计算当前船舶采样点位置数据所对应的等间隔单船前段轨迹的矢量速度以及等间隔单船后段轨迹的矢量速度;基于预设的船舶操纵模式辨识模型库,确认当前船舶采样点位置数据所对应的船舶操纵行为。本发明实现了自动识别船舶的操纵行为,能够为船舶智能避碰决策提供依据。

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