一种考虑切换代价的无人船编队动态队形调整方法

    公开(公告)号:CN118859930B

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202410809974.8

    申请日:2024-06-21

    Abstract: 本发明公开了一种考虑切换代价的无人船编队动态队形调整方法,S1:构建无人船编队能耗计算模型,无人船编队能耗计算模型用于计算编队总能耗;S2:构建编队能耗历史数据矩阵和编队能耗当前数据矩阵;S3:构建动态目标函数,基于动态目标函数和编队能耗当前数据矩阵得到当前动态数据矩阵;构建编队能耗未来数据矩阵,从而得到编队能耗时域数据库;S4:基于时域鲁棒优化算法和动态目标函数确定合理的局部最优决策变量;S5:采用野狗优化算法对合理的局部最优决策变量进行优化,最终得到最优间距配置序列;构建的无人船编队队形即为无人船节能编队队形。本发明不仅为无人船编队在海浪中持续航行提供一种低成本调度的队形切换决策,还可以确保编队调整后的队形仍具有节能效果,实现无人船编队在长距离航行中的动态节能,为推动船舶绿色航运事业的发展起到关键作用。

    一种海量数据异常监测与多维度清洗方法

    公开(公告)号:CN118964343A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411058119.4

    申请日:2024-08-02

    Abstract: 本发明一种海量数据异常监测与多维度清洗方法,包括以下步骤:获取海量样本数据;利用3sigma准则判断突变型坏数据,然后通过比较各时刻数据于上一时刻的变化率来识别连续型坏数据,并在数据中添加标记以区分缺失值和异常值;对被标记的缺失数据和异常数据进行补充,实现将海量样本数据转换为同一区间的数值,实现海量数据异常监测与多维度清洗。具有良好的可扩展性和灵活性,能够适应不同数据类型和应用场景的需求,为用户提供定制化的数据处理服务,该方法能够大大提高数据处理的效率和准确性,降低人工处理的成本和风险。

    基于照度图优化和自适应伽马校正的低照度图像增强方法

    公开(公告)号:CN113962898B

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202111295070.0

    申请日:2021-11-03

    Abstract: 本发明公开了一种基于照度图优化和自适应伽马校正的低照度图像增强方法,属于计算机视觉领域,该方法包括以下步骤:将图像变化到HSV空间,得到图像的亮度图;对亮度图进行参数自适应引导滤波,得到纹理细节平滑,边缘保留的照度图,将亮度图和照度图进行逐元素相除,得到反射图,利用反射图和光照图得到伽马校正的参数,对亮度图进行伽马矫正,得到重建后的亮度图,利用原图像的饱和度色度分量,将图像变换到RGB空间,得到增强后的图像,本发明改进后的自适应引导滤波,利用图像的平均方差的倍数作为引导滤波正则化因子,减少了人工伪影,优化了照度图;针对照度图灰度值较低等问题,构建目标函数,利用二阶泰勒级数近似来简化运算,得到伽马矫正参数,对照度图进行优化,提升了亮度图的质量。

    一种RRT和图像边缘检测融合的无人船自主探索方法

    公开(公告)号:CN116772842A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310520333.6

    申请日:2023-05-09

    Abstract: 本发明提供了一种RRT和图像边缘检测融合的无人船自主探索方法,针对无人船在未知海域自主探索具有较灵活、成本低、效率高等特性,及无需人工参与,安全性强的优势,开展一种仅针对局部地图进行详细勘探的融合动态修剪快速随机树和图像边缘检测的无人船未知区域轻量化自主探索的工程应用。在无人船实时定位和地图构建的过程中,应用动态修剪的快速拓展随机树和Canny边缘检测算法获取探索前沿点,轻量化随机树的同时,保证边界点检测的全面性。相较以往探索方法,针对无人船航行时无法自转且在狭隘海域不易大角度转向的固有运动特性,提出具有转向约束的探索目标点评价函数和Dijkstra与Dubins融合的路径规划算法,减少因运动缺陷导致的低效率探索情况的产生。

    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。

    一种无人船艇自主航行能力测试方法及系统

    公开(公告)号:CN111409788B

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202010307483.5

    申请日:2020-04-17

    Inventor: 范云生 苏辉

    Abstract: 本发明公开了一种无人船艇自主航行能力测试方法及系统,其中方法包括对无人船艇自主航行能力进行虚拟测试;对虚拟测试结果进行评估:判断虚拟测试评估结果是否符合安全要求,对虚拟‑实船测试结果进行评估:判断虚拟‑实船测试评估结果是否符合安全要求,对实船测试结果进行评估,判断实船测试评估结果是否符合安全要求,如果实船测试评估结果不符合安全性要求,则对自主航行算法进行优化再次进行实船测试,如果实船测试评估结果符合安全要求,则完成无人船艇自主航行能力测试。

    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。

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