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公开(公告)号：CN115016341B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202210596366.4
申请日：2022-05-27
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种通信时延状态下的船舶远程驾驶容错控制方法及系统，可应用于船舶远程驾驶技术领域。本发明方法通过获取被控船舶的目标位置和初始位置、船舶接收驾驶员指令的频率、船舶航行速度和船舶任务需求，并根据目标位置、初始位置、频率和任务需求设置预测窗口长度的最大值和最小值，接着获取船舶的实际位置，通过实际位置缩短预测窗口长度，然后缩短后的预测窗口长度和当前时刻的第一控制信号预测驾驶员在未来时刻的控制信号序列，并根据控制信号序列和预设约束条件计算得到被控船舶的实际控制信号，从而使得船舶驾驶过程中，可以根据补偿后的实际控制信号控制船舶航行状态，以有效提高船舶航行安全。
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公开(公告)号：CN114491940A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111577835.X
申请日：2021-12-22
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F17/18 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种船舶智能航行功能测试评价方法、系统、装置及存储介质。船舶智能航行功能测试评价方法包括：设置重要性指标；根据所述重要性指标，生成第一矩阵；判断所述第一矩阵是否具有一致性；若是，则对所述第一矩阵的每一列进行归一化处理，生成第二矩阵；对所述第二矩阵进行权重分析，获取第一权重；根据所述第一权重进行航行功能评分。本发明通过设置重要性指标，并通过矩阵分析得到第一权重，综合考虑了船舶在不同水域航行情况下获得的不同得分的权重分配，以此进行航行功能评分，提升了船舶智能航行功能测试评价的准确性和可靠性，实现了准确、全面的船舶智能航行功能可靠性验证，本发明可广泛应用于智能航行技术领域。
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公开(公告)号：CN112965484B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202110149595.7
申请日：2021-02-03
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种变稳船的控制系统和方法，涉及船舶技术，包括：感知模块，用于采集变稳船在航行过程中的推进参数和六自由度上的实时运动参数；模拟船船型选择模块，用于存放被模拟目标船的运动动力预测模型；智能驾驶模块，用于调用所述目标船的运动动力预测模型，计算出待模拟船的实时运动状态作为目标指令输出；变稳操纵模块，用于通过船舶运动动力转换模型与控制转换器将所述智能驾驶模块的目标指令换成变稳船的六自由度等效受力信息，并将所述六自由度等效受力信息作为输出的控制指令；执行模块，用于控制变稳船。
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公开(公告)号：CN114115230A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111240164.8
申请日：2021-10-25
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种人机协同的船舶远程驾驶控制方法、系统、装置及介质，其中方法包括：获取船舶航行任务的路径信息；获取船舶航行任务中的天气信息和速度信息；根据所述路径信息、所述天气信息和所述速度信息对驾驶权限进行初步分析，获取驾驶置信等级；根据所述驾驶置信等级以及数据库中的历史数据信息进行切换度分析，获得切换度并将切换度传输至船舶人机交互终端和岸基控制中心；根据获得的切换度进行驾驶模式切换，并将切换结果传输至船舶人机交互终端和岸基控制中心。本发明根据数据库中的历史数据信息进行分析，基于分析结果切换船舶的驾驶模式，应用高新技术提升船岸协同的船舶运行安全管控能力。本发明可广泛应用于船舶远程驾驶技术领域。
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公开(公告)号：CN113741176A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111100795.X
申请日：2021-09-18
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开一种基于Koopman分析的船舶靠离泊控制方法、装置及存储介质，涉及智能船舶技术。本申请基于深度学习与Koopman算符理论，通过船舶的状态参数回归得到靠离泊运动线性模型，建立靠离泊运动线性模型到其靠离泊非线性运动模型之间的微分同坯变换，然后根据靠离泊运动线性模型建模为深度神经网络并进行训练得到靠离泊非线性运动模型的特征函数，即Koopman算符。然后根据特征函数确定其高维的运动线性预测模型，确定船舶的规划轨迹后结合运动线性预测模型，能够对船舶的非线性运动进行预测，从而实现准确控制船舶。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112965492A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110175938.7
申请日：2021-02-07
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供的一种船舶运动的控制方法、系统、装置及存储介质，方法包括：获取船舶的状态信息；通过天牛须算法确定控制增益参数信息的甲虫个体；确定甲虫个体的群体极值，根据群体极值确定第一控制增益；将第一控制增益进行迭代学习，生成控制指令，执行控制指令。方法能够实现船舶安全运动控制，同时算法简单，收敛速度快，具有较高的自适应性，还有助于消除误差积累，可广泛应用于生物信息学技术领域。
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公开(公告)号：CN112965484A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110149595.7
申请日：2021-02-03
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种变稳船的控制系统和方法，涉及船舶技术，包括：感知模块，用于采集变稳船在航行过程中的推进参数和六自由度上的实时运动参数；模拟船船型选择模块，用于存放被模拟目标船的运动动力预测模型；智能驾驶模块，用于调用所述目标船的运动动力预测模型，计算出待模拟船的实时运动状态作为目标指令输出；变稳操纵模块，用于通过船舶运动动力转换模型与控制转换器将所述智能驾驶模块的目标指令换成变稳船的六自由度等效受力信息，并将所述六自由度等效受力信息作为输出的控制指令；执行模块，用于控制变稳船。
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公开(公告)号：CN112947443A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110170522.6
申请日：2021-02-08
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于亨利气体溶解度的船舶控制方法、系统和存储介质，方法包括：获取船舶当前时刻的状态信息；构建船舶运动模型；根据当前时刻的状态信息结合船舶运动模型，采用亨利气体溶解度预测方式预测船舶下一时刻的船舶控制信息；根据船舶控制信息控制船舶运动。本发明通过先获取船舶当前时刻的状态信息和构建船舶运动模型，接着根据当前时刻的状态信息结合船舶运动模型，采用亨利气体溶解度预测方式预测船舶下一时刻的船舶控制信息，然后通过控制信息控制船舶运动，以提高预测过程的收敛速度，同时使得本发明能够有效应用于多种类型的船舶运动控制过程。本发明可广泛应用于船舶控制技术领域。
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公开(公告)号：CN112596393A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011557563.2
申请日：2020-12-24
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明公开了一种船舶路径跟踪的控制方法、系统和存储介质，方法包括：将PID控制律应用于船舶控制器并存储第一船舶状态和第一控制输入数据；采用欧拉离散方式对船舶运动模型离散化，得到线性预测模型；采用线性回归方式对第一船舶状态和第一控制输入数据进行估计，并结合回归变量构建船舶估计模型；根据第一船舶状态、第一控制输入数据、线性预测模型和船舶估计模型计算得到船舶线性时变预测模型；将模型预测控制律应用于线性时变预测模型并存储第二船舶状态和第二控制输入数据；根据上述船舶状态和控制输入数据计算控制序列并更新船舶路径控制状态。本发明在提高船舶路径跟踪精度的情况下，减少计算量。本发明可应用于船舶控制技术领域。
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公开(公告)号：CN114115230B
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202111240164.8
申请日：2021-10-25
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种人机协同的船舶远程驾驶控制方法、系统、装置及介质，其中方法包括：获取船舶航行任务的路径信息；获取船舶航行任务中的天气信息和速度信息；根据所述路径信息、所述天气信息和所述速度信息对驾驶权限进行初步分析，获取驾驶置信等级；根据所述驾驶置信等级以及数据库中的历史数据信息进行切换度分析，获得切换度并将切换度传输至船舶人机交互终端和岸基控制中心；根据获得的切换度进行驾驶模式切换，并将切换结果传输至船舶人机交互终端和岸基控制中心。本发明根据数据库中的历史数据信息进行分析，基于分析结果切换船舶的驾驶模式，应用高新技术提升船岸协同的船舶运行安全管控能力。本发明可广泛应用于船舶远程驾驶技术领域。
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