一种基于卷积神经网络的海底底质声呐图像分类方法

    公开(公告)号:CN109086824B

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN201810864966.8

    申请日:2018-08-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于卷积神经网络的海底底质声呐图像分类方法,属于图像分类技术领域。具体为获取海底底质声呐图像、对图像进行去噪、增强等预处理,基于Canny算法边缘形状提取,生成灰度‑基元共生矩阵,构建卷积神经网络分类器结构及样本集,训练神经网络,获得分类模型并实现海底底质声呐图像分类。本发明着手于海底底质声呐图像的图形学特征,解决了使用单一方法的缺点,通过卷积神经网络分类器结构自身的学习策略对不同类型海底底质情况进行学习和训练,最终得到具备分类功能的分类模型,达到对海底底质声呐图像进行快速、准确分类的目的。

    一种中尺度涡轨迹预测方法

    公开(公告)号:CN111695299A

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN202010498857.6

    申请日:2020-06-04

    Abstract: 本发明公开了一种中尺度涡轨迹预测方法,包括下载并读取卫星测高数据,提取中尺度涡特征参数和位置信息,追踪中尺度涡,建立基于BP神经网络的中尺度涡轨迹预测模型,确定输入输出数据,训练BP神经网络,将中尺度涡初始位置输入训练好的预测模型进行预测。本发明利用BP神经网络作为预测模型,将追踪到的中尺度涡位置信息和初始地转流速异常作为模型输入,能够实现中尺度涡轨迹短期预测。同时在中尺度涡追踪过程中,将最小距离法与相似度法相结合,并加入对中尺度涡幅度的限制,降低错误追踪率,保证追踪的准确性,从而提高模型预测精度。

    一种多AUV三维协同航路规划方法

    公开(公告)号:CN111307159A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010197447.8

    申请日:2020-03-19

    Abstract: 本发明公开了一种多AUV三维协同航路规划方法,主要包括:三维环境抽象建模和水平集函数的初始化、水平集函数演化、最优航路点选择、协同航路方案设计、航路冲突判定与重规划、输出规划结果。本发明通过改进水平集算法,使其可以在航行空间同时规划出多条航路,提高算法的规划效率,并在协同方案设计时要求所有AUV同时到达终点,每艘AUV需要依据延迟时间逐一出发,此外在考虑快速性以及隐蔽性的情况下,设计出隐蔽性与航行时间相融最优的协同规划方案,本发明同时考虑了海流以及声速因素的影响,加入冲突判定以及重规划环节,使得协同航路更加安全;三维航路规划的实现相比于二维航路规划更加具有实用性,能够更好的满足实际航行需要。

    一种海洋三维标量场可视化方法

    公开(公告)号:CN110807134A

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201910958932.X

    申请日:2019-10-10

    Abstract: 本发明公开了一种海洋三维标量场可视化方法,包括步骤一:对海洋标量数据进行读取和均匀化处理;步骤二:设置颜色和不透明度传输函数;步骤三:遍历体素进行改进后的重采样;步骤四:进行图像合成,计算二维屏幕上的像素值。本发明设计了权重判定法和有效数据权重计算法对体素的一系列计算操作进行了改进,从减少采样点数量和计算时间方面对光线投射算法进行相应的优化。同时在图像合成这一步骤中根据测试得出的累计不透明度临界值来提前终止累计计算,加快了绘制速度。由此得到的海洋标量场可视化结果不仅提高了算法的绘制效率,还排除了体素内无效数据造成的误差影响,使图像更加精确质量更高。

    基于Lazy Theta星和粒子群混合算法的水下潜器三维路径规划方法

    公开(公告)号:CN106444835B

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201610887891.6

    申请日:2016-10-11

    Abstract: 本发明提供的是一种基于Lazy Theta星和粒子群混合算法的水下潜器三维路径规划方法。步骤1.航行空间的建模;步骤2.建立Lazy Theta星算法代价函数;步骤3.以z=zsafemin水平面为Lazy Theta星算法二维路径规划平面,以路径起点S的X、Y轴坐标(xs,ys)和路径终点D的X、Y轴坐标(xd,yd)为二维路径的起点和终点,在水平面内进行二维路径规划;步骤4.根据三维路径规划寻找一条无碰长度最短路径的优化目标,设计深度规划评价函数;步骤5.利用粒子群算法进行深度规划;步骤6.输出最优三维路径。本发明通过对三维问题的简化,结合两种不同算法的优点,降低算法的计算复杂度,提高三维路径规划的快速性和可靠性。

    一种用于海量海洋环境数据管理的三维数据编码及存储方法

    公开(公告)号:CN109885572A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910126716.9

    申请日:2019-02-20

    Abstract: 本发明属于海洋空间信息组织、空间数据管理、空间索引技术领域,具体涉及一种用于海量海洋环境数据管理的三维数据编码及存储方法。包括获取待处理的海洋环境数据的经度、纬度、深度范围;设定对待处理数据进行剖分所要求的分辨率;根据分辨率对环境要素数据进行剖分处理组成数据集合,每个数据集合包含最小单位的各种环境要素信息;使用编码方案对每个数据集合进行编码,作为空间索引号;将索引号和包含环境要素信息的数据集合对应存入数据库中。本发明统一了全球海洋环境数据的存储方式,可根据用户需求提供不同分辨率的数据集,减少了数据冗余,提高了数据的利用率,而且能精准定位到指定的空间范围,从而有利于对指定区域的数据高效提取。

    一种基于透明度和跃层数据的水下潜器隐蔽路径规划方法

    公开(公告)号:CN108680168A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810522558.4

    申请日:2018-05-28

    Abstract: 本发明提供一种基于透明度和跃层数据的水下潜器隐蔽路径规划方法,包括航行区域的确定和透明度、跃层数据的提取,基于透明度和跃层数据对航行区域进行评估,将离散透明度和跃层数据点处理成多边形区域,在航行区域中利用粒子群算法搜索最优路径等几个重点步骤。本发明根据海水透明度和跃层对水下潜器的影响将航行区域划分为禁航区、危险区、隐蔽区、暴露区,基于水下潜器安全性和隐蔽性设计路径评价函数,并利用粒子群算法对水下潜器航行路径进行规划,能够得到满足水下潜器安全、隐蔽航行的路径。

    一种基于模糊自适应滤波的无人艇组合导航方法

    公开(公告)号:CN108490472A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810082656.0

    申请日:2018-01-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于模糊自适应滤波的无人艇组合导航方法,由捷联惯性导航系统和全球定位系统组成。无人艇执行任务时其船体较小受环境影响较大,本发明目的是改善由于量测噪声统计特性随实际外部环境不同导致的常规卡尔曼滤波发散问题,并提高捷联惯性导航系统/全球卫星导航系统的滤波精度。该方法通过监测理论残差和实际残差的协方差一致程度,应用模糊推理系统不断调整滤波器的增益系数,对卡尔曼滤波器进行在线自适应调整,最终实现最优估计。本发明所设计的自适应滤波方法能够准确的估算出系统的实时量测噪声统计特性,使无人艇组合导航系统输出更精确的位置和速度信息。

    一种基于自适应布谷鸟搜索算法的水面无人艇路径规划方法

    公开(公告)号:CN108388250A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810292118.4

    申请日:2018-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应布谷鸟搜索算法的水面无人艇路径规划方法,属于水面无人艇路径规划技术领域。首先构建USV规划路径,初始化参数;每个鸟窝位置在自由栅格中开始迭代,选出初始全局最优鸟窝位置。对其余鸟窝逐个进行更新,得到新的一组鸟窝位置,用评价函数逐个测试每个鸟窝的路径长度,分别计算各鸟窝的当代布谷鸟的鸟蛋被巢主鸟发现概率;然后逐个选取鸟窝位置,随机产生一个服从均匀分布的随机数,若小于发现概率,保留当前鸟窝为当代的最终鸟窝位置,与初始全局最优鸟窝位置组合,重新选出第t+1代全局最优鸟窝位置。重复迭代,直至输出最优路径。本发明保持很强的局部精细搜索能力,改善了收敛速度慢的问题,满足USV作业过程中的需求。

    一种基于自适应采样率的海洋温盐场采样方法

    公开(公告)号:CN106485074A

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201610887872.3

    申请日:2016-10-11

    CPC classification number: G06F19/00 G06Q50/02

    Abstract: 本发明提供的是一种基于自适应采样率的海洋温盐场采样方法。包括:1.采样区域分块;2.对感知块进行温盐场梯度特征分析;3.计算每一个感知块中的自适应采样率;4.感知块内随机采样;5.利用重构算法重构温盐场分布。本发明充分利用海洋温盐场先验数据信息,分析温盐场梯度结构特性,设计出一种自适应采样率的采样方案。在采样区域设置的采样数目相同的条件下,本发明设计的采样方法将更多的采样点设置在更有价值的海域,提高了温盐场的重构精度。

Patent Agency Ranking