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公开(公告)号：CN115562283A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211253142.X
申请日：2022-10-13
Applicant: 武汉理工大学重庆研究院 , 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本申请公开了一种内河水面船舶的人机控制驾驶权切换方法及系统，该方法包括：获取船舶航行综合状态信息；根据船舶航行综合状态信息确定船舶是否存在航行风险；当船舶存在航行风险时，计算船舶的风险危险值；根据风险危险值，通过基于纳什博弈论的预设人机共驾策略对驾驶权进行切换。本发明通过获取到的船舶航行综合状态信息确定船舶的航行风险，当所述船舶存在航行风险时，计算船舶的风险危险值；根据风险危险值通过基于纳什博弈论的预设人机共驾策略，利用置信度矩阵实时更新实现驾驶权由驾驶员至智能控制系统的平稳过渡，从而实现在提高船舶安全性的同时保证驾驶员始终在环，保证在船舶进行人机双驾的驾驶权切换过程中人员和船舶的安全性。
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公开(公告)号：CN116300924A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310253128.8
申请日：2023-03-15
Applicant: 武汉理工大学重庆研究院 , 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种间接共享控制的船舶驾驶系统和方法，其包括环境感知模块获取船舶的航行数据和航行水域的环境数据；路径规划模块对航行数据和环境数据进行处理，得到本船舶的避碰路线；航行风险量评估模块根据航行数据和环境数据，确定本船舶安全性的评估值，并根据评估值判断本船舶的安全状态；控制权切换模块在安全状态为不安全的情况下，根据评估值判断本船舶的驾驶模式；控制执行模块在驾驶模式为智能航行模式的情况下，控制本船舶根据避碰路线航行。在本发明实施例中，本船舶可以在智能航行模式的情况下，通过避碰路线航行，已解决在岸基控制系统移交驾驶权至驾驶人的过程中，驾驶人由非驾驶任务状态接管船舶容易发生事故的问题。
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公开(公告)号：CN114995133B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202210586327.6
申请日：2022-05-26
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于混杂逻辑动态模型的船舶纵向列队混杂预测控制方法，分析所有船舶在航行过程中船舶纵向合力与航速之间的关系，建立无人船纵向动力模型，得到船舶速度与螺旋桨转速之间的关系模型；建立螺旋桨转速控制模型，得到螺旋桨转速与柴油机启动装置、制动装置以及油门之间的关系模型；根据变时距策略建立跟随距离模型，得到跟随误差与柴油机启动装置、制动装置以及油门之间的连续/离散关系模型，并转换为混杂逻辑动态模型；采用分布式列队策略，以混杂逻辑动态模型作为预测模型，设计MPC控制器，以实现船舶纵向列队控制。本发明利用基于MLD模型的混杂预测控制实现船舶列队运动，提升船队在狭窄水域自主航行的安全性以及高效性。
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公开(公告)号：CN112185171B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202011029645.X
申请日：2020-09-27
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明提供一种融合船舶驾驶员经验的船舶路径规划方法，将采集到的各类信息进行分类存储，生成航行场景数据库和对应的驾驶员行为数据库，判断当前船舶所处的海域是否为安全海域，若是则剔除当前船舶的各类信息。分析船舶驾驶员在特定航行场景下的行为数据，将所有数据进行预处理并导入深度学习网络模型中进行学习，进一步学习驾驶员的避碰、路径规划策略。本发明通过在船舶航行途中采集船舶航行场景信息及对应的船舶驾驶员行为信息，并进行存储、归类、学习，将学习到的船舶驾驶员避碰、路径规划策略运用于智能船舶决策中，能有效提升船舶智能化程度，推进智能船舶技术的发展。
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公开(公告)号：CN112765822A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202110101715.6
申请日：2021-01-26
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明公开了一种船舶编队航行控制的三维仿真方法和系统，方法包括：根据待试验水域的场景数据，构建船闸水域虚拟场景三维模型；构建船闸过闸场景动画和触发场景动画的触发器；构建设有多个触发按钮的UI界面；在船闸水域虚拟场景三维模型中导入多个与触发按钮交互的船舶模型，并对船舶模型导入水动力模型；设置多个船舶模型的初始位置，生成船舶编队；根据导入船舶模型后的船闸水域虚拟场景三维模型、船闸过闸场景动画、触发器和UI界面对船舶编队进行仿真。本发明无需通过实体船闸和船舶来进行船舶编队航行试验，从而有效降低船舶编队航行试验时间和船舶行业的成本。本发明可广泛应用于仿真技术领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112381026A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011324092.0
申请日：2020-11-23
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明公开了一种航道岸线检测方法、系统、计算机装置和存储介质，航道岸线检测方法包括获取多帧点云数据，对同一帧点云数据中的多个点云团进行聚类，对各点云数据进行多帧融合，获得融合数据，以及将满足位置条件的融合数据中的点云团确定为航道岸线等步骤。本发明通过对点云数据中的点云团的聚类，可以大致确定航道岸线，后续的多帧融合步骤则累计了被融合的各帧点云数据的信息，改善了单帧点云数据的稀疏性，能够获得密集的点云数据，岸线对应的点云特征在各帧云数据融合所得的融合数据中表现得更明显，能够以较小的计算量充分提取点云数据中的特征，根据融合数据确定具体的航道岸线能够达到更高的准确率。本发明广泛应用于图像处理技术领域。
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公开(公告)号：CN110687776A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201911043491.7
申请日：2019-10-30
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明提供一种多船同步过闸自适应巡航编队控制系统，包括一艘领航船和多艘跟随船，每艘船上均设有控制系统，每一艘跟随船都有一艘目标船；测距测速单元获取当前船与前后船之间的距离和相对速度；主机转速采集单元获取当前船的左、右主机转速值，作为船舶速度控制反馈信息；定位定姿单元获取当前船在闸室内和引航道的精确位置、对地速度和船首向信息；领航船的数据处理单元按照船闸操控规范，以规定的速度航行，停靠在闸室指定位置；跟随船的数据处理单元采用模糊PID控制实现当前船与目标船的距离保持；控制单元根据数据处理单元的指令，控制当前船的航行。本发明通过在每艘过闸船舶上安装控制系统，从而使领航船和跟随船同步高效进出闸。
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公开(公告)号：CN105676871B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201610033396.9
申请日：2016-01-19
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供一种基于模型船的欠驱动无人船自主航行控制仿真系统，整体设置在模型船上，模型船设置于模拟航道中；包括环境感知子系统、路径规划子系统和运动控制子系统；环境感知子系统用于采集模型船航行状态和模拟环境因素信息；路径规划子系统用于根据模型船航行状态和模拟环境因素信息，进行航行规划，得出跟踪航线、设定航速及设定航向；运动控制子系统结合航向跟踪模型和轨迹跟踪模型、航线偏差、航向偏差及航速偏差，计算模型船下一步航行所需的舵角及螺旋桨转速指令，控制舵机和螺旋桨。本发明在模型船上进行仿真实验，为大型船舶操作控制实验提供例证，为内河大型船舶安全航行提供重要保障，该系统降低大型船舶实验的难度和成本。
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公开(公告)号：CN105676844A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610032626.X
申请日：2016-01-19
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
CPC classification number: G05D1/0206
Abstract: 本发明提供一种基于模型船的欠驱动无人船编队结构，包括若干条设置于模拟航道中的模型船，模拟航道中设置有模拟环境因素；其中一条模型船为主船，其它模型船为从船；主船上设有主船仿真控制系统，从船上设有从船仿真控制系统，岸基上设有定位信息监控系统，主船仿真控制系统、从船仿真控制系统和定位信息监控系统通过网络连接；定位信息监控系统包括用于捕捉模型船上标志灯从而对所有模型船进行图像识别定位的岸基摄像头，和对岸基摄像头采集的图像进行识别处理、得到主、从船定位信息的计算机。本发明降低大型船舶编队实验的难度和成本，为大型船舶编队操作控制提供例证，最终为船舶安全编队航行完成各种任务提供重要保障。
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公开(公告)号：CN103558414A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310536790.0
申请日：2013-11-04
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明涉及一种航标碰撞检测系统，在航标船上设置航标灯和摄像机，摄像机的高度低于航标灯；摄像机和视频采集盒构成摄像取证单元，并获取控制/存储单元的控制信号；航标船上还设置碰撞检测单元、控制/存储单元、信息传输单元和供电单元；碰撞检测单元包含加速度传感器、柔性阵列式压力传感器和传感器信息采集板，在航标船的船艏、船尾和两舷附近甲板下方的舱室内设置加速度传感器，在船舷上铺设柔性阵列式压力传感器；加速度传感器和柔性阵列式压力传感器均安装在传感器信息采集板上，并分别将加速度和应力测量值返给传感器采集板。可以及时、可靠的检测到航标撞击事故，避免检测误差，并能对肇事船舶进行拍照取证和远程报警。
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