一种考虑动力学特性约束的无人船改进DDPG智能避碰方法

    公开(公告)号:CN117170361A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311002587.5

    申请日:2023-08-09

    Abstract: 本发明提供一种考虑动力学特性约束的无人船改进DDPG智能避碰方法,包括:建立随机静态障碍物的地图环境模型;根据无人船的动力学特性和运动学特性设计无人船的状态空间和动作空间,根据避碰要求设计奖励函数。采用与优先经验回放机制结合的DDPG算法,得到改进的算法,对改进的算法进行多轮训练得到避碰模型。本发明在建立避碰环境中,设计两个随机位置障碍物和一个固定位置障碍物,保证障碍物的随机性。在考虑到无人船运动学特性和动力学特性的情况下,设计状态空间和动作空间,根据船舶避碰的需要和无人船运动模型设计奖励函数。针对DDPG算法数据利用率低,效率低下的问题,将优先经验回放机制与DDPG算法融合,提出改进避碰算法,提高无人船避碰的效率。

    一种数智双驱动实时波浪参数辨识与优化方法

    公开(公告)号:CN117034758A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310991290.X

    申请日:2023-08-08

    Abstract: 本发明公开了一种数智双驱动实时波浪参数辨识与优化方法,包括S1:使用自回归模型来描述海浪激励船舶运动系统;S2:运用系统辨识的方法通过AR模型来对船舶幅值响应算子进行获取;S3:根据船舶运动特性递推最小二乘法对AR模型进行参数辨识;S4:通过自适应优化的方法快速获得未知波浪的反演波浪谱算法,获取有义波高、波周期和频率等信息;S5:通过三种船模水池实验仿真算例,分别对应船舶在5级海况与7级海况下,遭遇角为顶浪与顶斜浪,航速为12kn、18kn、30kn下,运用纵摇和横摇时历辨识船舶运动响应函数应进行自适应优化获取当前工况下的海浪信息。该方法具有实时性强、真实性好等优势,在海浪仿真和船舶运动控制领域具有广泛的应用前景。

    一种无人船艇编队自主航行能力测试方法及系统

    公开(公告)号:CN115268395A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210836890.4

    申请日:2022-07-15

    Abstract: 本发明提供一种无人船艇编队自主航行能力测试方法及系统。本发明方法,包括对无人艇编队自主航行智能算法进行虚拟测试,并对虚拟测试结果进行评估;若评估结果满足编队智能航行要求,对无人艇编队智能算法进行虚拟‑实船测试,并对虚拟‑实船测试结果进行评估;若评估结果满足编队智能航行要求,对无人艇编队智能算法进行实船测试;若实船测试满足编队智能航行要求,则测试结束。本发明构建了一种虚实融合的编队测试系统,以虚拟指引实际,虚实交互取长补短,层层递进,实现低风险、低成本、高可靠性、高复现性的无人艇编队功能测试方法。

    一种针对多种海况的实时海浪仿真方法

    公开(公告)号:CN114818262A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210267649.4

    申请日:2022-03-17

    Abstract: 本发明公开了一种针对多种海况的实时海浪仿真方法,包括:S1:根据需要选取海浪频率谱形式;S2:针对选取的海浪频率谱通过海浪参数信息表或真实海浪数据获取海浪谱参数信息,包括特征周期和有义波高参数信息;S3:对角频率进行离散化处理,基于海浪频率谱和离散化后的角频率获取确定频率下的各个波浪谐波的幅值和初相位,从而得到谐波分量;S4:选取扩散函数,将各个频率下谐波分量与扩散函数相结合;S5:将所有频率下的谐波分量与扩散函数结合后的模型进行叠加,最终获得三维海浪仿真模型;该方法具有实时性强、真实性好等优势,在海浪仿真和船舶运动控制领域具有广泛的应用前景。

    无人船艇自主航行能力虚实融合测试评估方法、实训教学平台

    公开(公告)号:CN114446106A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210068417.6

    申请日:2022-01-20

    Abstract: 本发明提供一种无人船艇自主航行能力虚实融合测试评估方法、实训教学平台,本发明方法,包括对智能感知算法、仿人避碰决策算法和自主航行控制算法进行虚拟仿真测试验证并对验证结果进行评估;在评估结果符合自主航行要求条件下,对前述三个算法进行虚拟场景‑实船测试验证并对验证结果进行评估;在评估结果符合自主航行要求的条件下,再对前述三个算法进行实船测试验证并对实船验证结果进行评估。本发明实训教学平台,使学生加深对无人船艇智能感知与自主控制理论知识的理解与掌握,对主要设备进行全方位认识,加强对专业概念的理解和设备结构及无人船艇系统组成的认知,逐步减少和替代传统实船实验操作,以降低实际设备的高成本和高风险。

    无人船艇航行控制方法、系统、存储介质及计算机设备

    公开(公告)号:CN110426958A

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201910722477.3

    申请日:2019-08-06

    Abstract: 本发明公开了一种无人船艇航行控制方法、系统、存储介质及计算机设备,其中本系统将姿态传感器采集的实际经纬度信息及设定经纬度作为输入传送到航迹控制器中,经过LOS制导算法得到LOS角作为设定航向角传送到基于轨迹线性化的航向控制器。航向控制器分为慢回路控制器和快回路控制器。将设定航向角,传感器磁罗经采集的实际航向角作为输入传到慢回路控制器中,经过慢回路控制器的伪逆系统模块一以及稳定调节器模块一的配合作用得到慢回路控制器的输出参数传送到快回路控制器中。舵角检测装置采集的实际舵角作为输入传送到快回路控制器中,经过快回路控制器的伪逆系统模块二以及稳定调节器模块二得到快回路控制输入并作用于无人船艇的艉机推进装置,这样就可以达到通过控制航向间接实现航迹控制的目的。

    一种三相开关磁阻电机预测转矩控制系统及方法

    公开(公告)号:CN107425762B

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201710537544.5

    申请日:2017-07-04

    Abstract: 本发明公开了一种三相开关磁阻电机预测转矩控制系统及方法,所述的系统包括供电电源、功率变换器、信号采集器、转速控制器和预测转矩控制器。本发明根据当前时刻系统状态(转速、位置、电流和母线电压),通过遍历计算当前扇区所有可能开关矢量的方式,在线预测下一时刻相应系统状态,选取最小化评价函数的最优开关矢量作为控制信号输出,对转矩脉动具有很好的抑制效果,并且避免了求取转矩逆特性,无需制定复杂滞环控制规则。本发明可以通过调节评价函数中的权重因子,综合考虑转矩脉动、铜损耗和功率变换器开关频率等多个性能指标,可以提高系统效率、减小开关损耗、延长开关管使用寿命,因此本发明具有很好的灵活性和可拓展性。

    一种三相开关磁阻电机预测转矩控制系统及方法

    公开(公告)号:CN107425762A

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201710537544.5

    申请日:2017-07-04

    Abstract: 本发明公开了一种三相开关磁阻电机预测转矩控制系统及方法,所述的系统包括供电电源、功率变换器、信号采集器、转速控制器和预测转矩控制器。本发明根据当前时刻系统状态(转速、位置、电流和母线电压),通过遍历计算当前扇区所有可能开关矢量的方式,在线预测下一时刻相应系统状态,选取最小化评价函数的最优开关矢量作为控制信号输出,对转矩脉动具有很好的抑制效果,并且避免了求取转矩逆特性,无需制定复杂滞环控制规则。本发明可以通过调节评价函数中的权重因子,综合考虑转矩脉动、铜损耗和功率变换器开关频率等多个性能指标,可以提高系统效率、减小开关损耗、延长开关管使用寿命,因此本发明具有很好的灵活性和可拓展性。

    一种基于错误修正优先值反馈的视频容错编码方法

    公开(公告)号:CN105245908A

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201510712171.1

    申请日:2015-10-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于错误修正优先值反馈的视频容错编码方法,包括如下步骤:S100.对编码后的视频帧序列中的一帧图像进行解码,确定帧内是否存在宏块丢失;统计视频帧序列中丢失宏块的位置,生成宏块丢失次数累计值,进而生成错误修正优先值,此时错误修正优先值为宏块丢失次数累计值;S200.获取并累计视频帧序列中每个宏块位置的帧间差异值;该帧间差异值为当前宏块与参考帧中相同位置宏块的像素值之差的绝对值的总和;S300.根据错误修正优先值和每个宏块位置的帧间差异值计算每个宏块位置的加权差异累计值,当加权差异累计值超过设定阈值时,在下一帧图像编码时,进行错误修正;S400.将刷新宏块后的,码流传输至解码器,完成修复。

    一种带有运动姿态补偿的风速风向动态测量方法及装置

    公开(公告)号:CN104316721A

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201410640543.X

    申请日:2014-11-13

    Abstract: 本发明涉及一种带有运动姿态补偿的风速风向动态测量方法及装置,由于在超声发射/接收传感器进行测量风速和风向的同时采用带有运动姿态补偿的风速风向仪,并将超声发射/接收传感器的测量结果结合有运动姿态补偿的风速风向仪的测量数据,有效补偿修正载体的运动和摇摆对风速风向测量结果的影响,提高测量精度。因此,本发明可以广泛用于船舶、飞行器等等具有三维运动特征的设备上进行风速风向测量。

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