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公开(公告)号：CN118468719A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410655632.5
申请日：2024-05-24
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/15 , G06F17/11 , G06F17/18 , G06N3/006 , G06F18/214 , G06F18/2411 , G06F18/27 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种融合灰狼算法与最小二乘支持向量回归的参数辩识船舶运动姿态预测方法，其包括S1：建立附体坐标系下风帆助航船舶的四自由度离散型动力学方程，得到待辨识的参数；S2：对最小二乘支持向量回归模型进行初始化；S3：利用灰狼优化算法计算所述最小二乘支持向量回归模型的最优正则化参数；S4：将最优正则化参数代入最小二乘支持向量回归模型中，得到GWO‑LSSVR参数辨识模型；S5：对GWO‑LSSVR参数辨识模型进行训练；S6：利用训练后的GWO‑LSSVR参数辨识模型辨识所述待辨识的参数，预测船舶运动姿态。本发明通过引入灰狼优化算法计算最小二乘支持向量回归模型中正则化参数的最优值，建立了一个针对于风帆船的准确性高，适应性好的船舶运动姿态预测模型，提高了船舶运动姿态的预测精度。
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公开(公告)号：CN118170139A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410280322.X
申请日：2024-03-12
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供一种基于ROS/Simulink的船舶智能导航与控制系统，包括：传感器数据获取系统，船舶搭载传感器通过ROS节点，以消息的形式发布到ROS中；数据融合预处理系统，ROS节点订阅传感器消息，使用Simulink建模传感器数据融合算法，进行数据融合与预处理；路径规划与目标设定系统，利用Simulink设计路径规划算法，通过ROS节点发布路径和目标位置信息；算法设计与控制系统，在Simulink中设计船舶控制算法，控制命令以消息形式发布到ROS节点中；执行控制与导航系统，ROS节点接收控制命令，执行船舶导航和控制操作；通信与远程监控系统，通过ROS节点提供的通信机制，将船舶状态和控制信息传输到远程监控中心，利用Simulink进行远程监控和调试，便可智能化、高效化的实现船舶导航与控制。
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公开(公告)号：CN117951918A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410280319.8
申请日：2024-03-12
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于ROS/Unity的船舶通信与运动仿真方法及系统。本发明方法，包括：获取气象数据和船舶传感器数据，对数据进行整合，建立数据库，通过ROS节点将数据发送至Unity；Unity通过ROS节点接收数据，通过数据库计算环境干扰力，船舶操纵数学模型获取船舶参数信息，结合环境干扰力得到多体动态仿真数学模型；在Unity中将得到的多体动态仿真模型进行实时渲染，并在UI界面控制船舶运动；基于经过渲染后的多体动态仿真模型，实现船舶路径规划、能效优化算法的虚拟仿真。本发明能够结合环境因素实时渲染船舶的运动状态和周围的海洋环境，并可将该系统用于船舶领域相关算法的虚拟实验。通过ROS与Unity平台协同工作，提供了更加清晰、易懂的船舶运动动态可视化方案。
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公开(公告)号：CN110737986B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN201910979420.1
申请日：2019-10-15
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种无人船能效智能优化仿真系统及方法，其包括：船端数据采集单元，能够实时采集在航船舶的船端数据，并在本地备份存储的同时传输至岸基能效监控单元；岸基能效监控单元能够存储船端数据，同时获取与所述船端数据相对应的评估结果并显示；和岸基能效智能决策仿真单元，其能够存储所接收到的数据，确定智能决策结果，即船舶的最佳航速和航向；同时还能够实现船舶航速和航向的优化控制仿真并进行实时显示。本发明可以实现不同运行场景、不同控制决策下的船舶运行状态与能效状态的动态仿真，通过仿真结果可以验证不同条件下所制定的智能决策方法的有效性和可行性，从而为无人船智能能效优化管理技术的研究与应用奠定基础。
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公开(公告)号：CN114408117B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202210112501.3
申请日：2022-01-29
Applicant: 大连海事大学
IPC: B63B71/10
Abstract: 本发明公开了风翼助航船舶主动力系统设计与特性分析系统及使用方法，包括：数据获取与处理模块、航行环境动态分析模块、船舶阻力动态特性分析模块、混合动力系统匹配模块、风翼助推效果分析模块、螺旋桨动态特性分析模块、船舶主机动态特性分析模块、综合动态显示模块。本发明为风翼助航船舶的动力系统优化匹配设计、动态特性分析、能效水平及节能减排能力分析，提供科学支撑；本发明可以设计出低成本、高能效的动力系统。本发明对风翼助航船舶主动力系统进行动态特性分析并显示特性曲线，使得风翼助航船舶的主动力系统动态特性能够被直观的观测到，使得船舶的管理人员更加清楚的看到风翼助航船舶主动力系统的运行状态。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115933388A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211493876.5
申请日：2022-11-25
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种风能混合动力船舶能效多源协同优化系统和优化方法，包括：风帆‑柴油机‑轴带发电机混合动力系统单元、数据采集与存储模块、能效多源协同优化决策模块、人机交互模块和混合动力系统优化控制模块；数据采集与存储模块将采集到的数据传输至能效多源协同优化决策模块，能效多源协同优化决策模块建立混合动力船舶能效多源协同优化模型并基于能效多源协同优化决策算法计算出船舶运行参数的最佳值，混合动力系统优化控制模块根据计算出的最佳值对船舶整体能效进行实时多源协同优化控制，以保证船舶混合动力系统始终运行在最佳工况点，从而提高风能的利用效率以及船舶的综合能效水平，降低了风翼助航船舶的整体能耗。
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公开(公告)号：CN113191100A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110497141.9
申请日：2021-05-07
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了风帆助航船舶航线节能评估方法，包括获取目标航线和全球风场数据库，获得目标航线上的风场数据；根据船舶航速和船舶航向计算目标航线的风场的相对风向和相对风速；建立相对风向和相对风速的风场分布矩阵；统计落入每个风场分布矩阵的矩阵元素范围内风场的个数；根据落入每个矩阵元素范围内风场的个数与目标航线上的风场数据总个数计算风场概率分布矩阵；根据风场概率分布矩阵计算风帆载荷概率矩阵；根据风帆载荷概率矩阵计算风帆总推力，并通过所述风帆总推力计算风帆的节能效率。本发明可以根据目标航线的风场概率分布矩阵计算风帆载荷概率矩阵，快速计算风帆总推力获得风帆航线上的节能效率。
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公开(公告)号：CN113033073A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110198914.3
申请日：2021-02-22
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的无人船能效数字孪生方法及系统，包括实体基础层，用于数据信息交互、软硬件配置、界面设计；数据层，用于对采集的数据进行数据清洗、数据处理并构建数据库；模型层，用于建立无人船能耗模型、无人船能效动态优化模型，实现无人船能效的智能优化决策；动态可视化层，用于构建船体、主机、螺旋桨及航行环境的三维模型，数据实时映射，以及三维模型动态展示；功能应用层，用于能效远程监控，远程智能优化管理以及能效管理虚拟实验。无人船能效数字孪生系统能够实现与实船相吻合的通航环境场景、船舶航速、主机转速、能效水平的动态可视化，可用于能效远程优化管理及虚拟验证实验。
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公开(公告)号：CN110110943A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910424168.8
申请日：2019-05-21
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06Q10/04 , G06Q10/06 , G06Q10/08 , G06Q50/30 , G06F16/215 , G06F16/2458
Abstract: 本发明公开了一种基于大数据的船队能效综合智能优化管理系统和优化方法，优化方法采用大数据分析算法实现通航环境历史数据和船队船舶能效历史数据的统计分析，实现通航环境和船舶运行工况的预测，并以预测数据为基础，建立船队航线航速联合动态优化模型，并采用群智能决策算法求解船队航线航速联合动态优化模型，最终实现船队船舶航线航速的联合智能决策与滚动优化。优化管理系统采用上述优化方法，可将优化决策结果发送至远端在航船舶，实现船队船舶能效的远程监控。本发明充分考虑通航环境等要素的时空差异性和不确定性，提高了船队船舶能效优化方法的有效性，以及船队能效管理的智能化水平，从而提高船队的整体能效水平，达到节能减排的目的。
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公开(公告)号：CN119359147A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411502329.8
申请日：2024-10-25
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06Q10/0639 , G06Q10/04 , G06Q50/26 , G06Q50/40 , G06F17/10 , B63B79/20 , B63B79/30 , B63B79/40
Abstract: 本发明公开了一种针对船舶营运管理措施的能效评估与验证方法，S1：获取采取营运管理措施前和采取营运管理措施后的船舶信息；S2：构建船舶能效评估模型，将船舶信息输入所述船舶能效评估模型，计算得到输出结果；S3：计算CII碳强度指标结果，从而验证节能效果。本发明通过船舶能效评估模型能够分别计算出采取营运管理措施前和采取营运管理措施后的主机燃油消耗量，通过建立主机燃油消耗率数据库，有效提高燃油消耗率预测的准确性和可靠性，进而使得计算得到的主机燃油消耗量更贴合实际船舶的数据；因此通过主机燃油消耗量评估得到CII碳强度指标结果能够更加准确，从而精确验证不同营运管理措施对船舶运行能效的提升是否起到了效果。
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