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公开(公告)号:CN118011820B
公开(公告)日:2024-11-29
申请号:CN202410170634.5
申请日:2024-02-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法,将无人船舵机液压系统的死区模型信号进行线性化描述,并结合航向跟踪控制数学模型构建考虑输入死区的航向跟踪控制数学模型,提高了无人船控制器对与死区干扰的鲁棒性,强化了无人船的跟踪控制性能。在控制器设计过程中,将控制器分为前馈控制器和最优控制器两部分分别设计,能够有效提高复杂海况下无人船的跟踪性能,解决了求解非线性系统HJB方程难的问题,最终针对考虑输入死区的非线性无人船航向跟踪控制系统,构建了无人船船舶航向跟踪的航向反馈自适应律,确保无人船能够高效的跟踪期望航向,以实现无人船自适应动态规划航向的跟踪控制。
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公开(公告)号:CN117494057A
公开(公告)日:2024-02-02
申请号:CN202311846304.5
申请日:2023-12-29
Applicant: 大连海事大学 , 广东海洋大学 , 上海船舶运输科学研究所有限公司
IPC: G06F18/25 , G06F18/2135 , G06N3/048 , G06N3/082 , G06F17/18
Abstract: 本发明提供了一种基于分阶多尺度分解的船舶运动预报方法,涉及船舶与海洋工程技术领域,包括如下步骤:S1、采集船舶运动实测数据;S2、利用经验模态分解方法对船舶运动实测数据进行信息多尺度分解,并对高频分量进行离散小波变化,得到分解后分量;S3、用每一个分解后分量进行神经网络辨识和预报,动态调整神经网络的规模、隐节点数目和位置,通过变结构神经网络对每个分量进行分别预报;S4、对每个分量的预报结果进行信息重组,得到最终的预报模型。本发明用基于滑动窗口的变结构径向基函数神经网络的非线性动态拟合能力和对系统状态的动态反映能力,能够得到更精确的海上船舶运动预报。
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公开(公告)号:CN117030118A
公开(公告)日:2023-11-10
申请号:CN202310846915.3
申请日:2023-07-11
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种船舶可变位置载荷定位信息的数字化便携采集装置,包括壳体、触摸屏和主板,所述主板包括定位处理器、电子罗盘、红外测距传感器、陀螺仪、RTK‑GPS卫星基带模块、RTK‑GPS天线、无线局域网通信芯片、电池管理芯片、内置硬盘、图像处理芯片、内存和电池。本发明对载荷坐标的自动采集,避免了传统船舶作业中人工采集载荷位置信息过程中可能出现的人为失误,同时通过使用能够提供高精度动态位置数据(RTK‑GPS)的卫星基带模块和无线局域网(WIFI)通信芯片,显著提高了数据测量的精度及传输效率,降低数据传递的错误几率,减少数据经手节点,对可变载荷的变化进行记录,方便对历史记录进行查询以数据分析。
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公开(公告)号:CN119262235A
公开(公告)日:2025-01-07
申请号:CN202411385697.9
申请日:2024-09-30
Applicant: 大连海事大学 , 广东海洋大学 , 上海船舶运输科学研究所有限公司
Abstract: 本发明提供了一种冰区航行船舶环境响应的快速预报方法,包括如下步骤:S1、建立船舶在海上对存在冰、风、浪的环境干扰下的运动响应数学模型;S2、建立船舶航行海域冰情及海况预报模型;S3、对船舶冰区航行的环境运动及结构响应数据库进行丰富或者根据实测信息进行数据同化;S4、根据船舶的计划航线与对区域冰区环境要素的预报结果,在24h之内按小时对船舶航线区域进行冰区环境要素的精细化实时预报,在预报过程中采用多层次分解与预测,将预测分解成不同的时间尺度进行预报,将不同的预报进行求和以得到最终的预报结果。本发明可以在冰区复杂环境影响下快速、精确得到船舶的运动和结构响应。
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公开(公告)号:CN117664140B
公开(公告)日:2024-11-26
申请号:CN202311692502.0
申请日:2023-12-11
Applicant: 大连海事大学
IPC: G01C21/20 , G06F18/24 , G06Q10/063 , G06Q50/40
Abstract: 本发明公开了一种基于POLARIS的北极航道航线规划方法,S1:基于极地操作限制评估风险指数系统计算得到北极海冰风险等级图;S2:基于ETOPO1全球地形模型得到安全水深区域,提取出安全水深区域风险等级图;S3:对安全水深区域风险等级图中的各风险等级进行重分类操作,并根据重分类的结果计算得到出发点的成本距离图,基于所述成本距离图得到出发点到目标点的最低成本航线即最低风险航线。本发明综合海冰厚度、海冰密集度和水深因素进行航线规划,计算包括海冰厚度及密集度的综合海冰风险,同时提取出安全水深区域,在安全水深区域以海冰风险等级为成本规划出最低成本航线,从而保证航行的安全。
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公开(公告)号:CN118533181A
公开(公告)日:2024-08-23
申请号:CN202410989646.0
申请日:2024-07-23
Applicant: 大连海事大学 , 上海船舶运输科学研究所有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于改进麻雀搜索算法的北极航线路径规划方法,涉及航线路径规划技术领域;包括:S1:获取北极航道气象数据和冰情数据,并进行归一化处理和插值处理;S2:构建栅格环境地图;S3:计算风险指数结果并设定安全水深阈值,筛选出可安全通航区域;S4:建立关于风速阻力和破冰阻力的航行阻力目标函数模型;S5:采用改进的麻雀搜索算法优化航行阻力目标函数模型,从而在可安全通航区域内确定出最优北极航线路径。本发明确保仿真航行路线与实践通航航线一致的前提下,减少了船舶在北极航道航行中面临的风速阻力与破冰阻力对效率的影响,为北极航道航行提供了一种可靠的优化方案。
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公开(公告)号:CN117518298A
公开(公告)日:2024-02-06
申请号:CN202311846303.0
申请日:2023-12-29
Applicant: 大连海事大学 , 广东海洋大学 , 上海船舶运输科学研究所有限公司
Abstract: 本发明提供了一种具有自适应模型结构的潮汐组合预报方法,包括如下步骤:S1、采集目标点位及附近点位的实测数据;S2、利用调和分析法建立调和常数模型;S3、计算调和常数模型所输出的第一预报结果,将实测数据的实际潮汐值减去第一预报结果得到差值,得到子序列;S4、利用动态正交模型选择算法建立变结构神经网络预测模型,利用Lipschitz熵值法进行子序列预报模型结构的确定,利用变结构神经网络预测模型对子序列进行辨识和预报,得到第二预报结果;S5、将第一预报结果与第二预报结果相加,得到最终预报结果。本发明减少了人工确定模型结构带来的耗时长、任意性强、无法反映系统动态和往往无法达到最优的缺点,提高了所得模型的预测精度和算法的稳定性。
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公开(公告)号:CN114926782A
公开(公告)日:2022-08-19
申请号:CN202210594873.4
申请日:2022-05-27
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06V20/52 , G06V20/59 , G06V20/40 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/04 , G06N3/08
Abstract: 本发明提供一种基于yolo‑v4的船员驾驶台不安全行为识别方法,包括:根据事故报告、IMO规则、船公司体系文件和船长的经验,确定船员驾驶台不安全行为的类别;以“育鲲”轮和“长江叁号”邮轮的驾驶台以及航海模拟器作为采样地点,采用摄像头采集三个采样地点船员工作状态的视频数据;将采集的视频数据分别成图片,获取不安全行为图像数据;制作船员驾驶台不安全行为数据集;构建YOLOv4‑ghostnet网络模型;将制作的数据集放到构建的YOLOv4‑ghostnet网络模型中进行训练,选取并保存损失值最低的权值文件;将构建的模型和保存的权值文件集成到船员预警平台中,模型将检测出船员的不安全行为,并发出预警信号。本发明可以对船员进行实时的提醒,降低海事事故的发生概率,保障船舶安全。
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公开(公告)号:CN119440055A
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202411568060.3
申请日:2024-11-05
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/46 , G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种基于多目标粒子群优化的多无人机海上搜救路径规划方法,S1:将待搜救区域转化二维搜救区域;S2:对二维搜救区域进行网格分解;S3:通过混合高斯模型得到概率地图;S4:建立无人机搜救多目标协同优化函数;S5:基于混合粒子群优化算法求解函数,得到最优解;根据求解出的最优解,生成无人机的具体搜救路径。本发明建立了无人机搜救多目标协同优化函数,以资源均衡分配、最大路径安全性、优先覆盖高风险区域和最小化能源消耗为目标指导无人机执行搜救任务,改进了任务分配、路径规划和能源管理,实现多无人机搜救路径规划的多目标优化,为每架无人机制定精确的飞行路径,确保搜救任务的全面覆盖,显著提升了搜救效率与成功率。
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公开(公告)号:CN118657221B
公开(公告)日:2024-10-29
申请号:CN202411139280.4
申请日:2024-08-20
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06N5/04 , G06Q10/0631 , G06Q10/0637 , G06Q50/26 , G06F17/16 , G06F17/10
Abstract: 本发明公开了一种基于知识驱动的三阶段海上搜救资源调度决策方法和系统,S1:建立海上搜救资源调度决策知识库;S2:建立推理模型;S3:构建多目标整数非线性规划模型;S4:将搜救资源初始可行集输入多目标整数非线性规划模型,求解得到搜救方案备选集;S5:从搜救方案备选集中确定最优的资源调度方案。本发明通过三阶段海上搜救资源调度决策方法为决策者提供决策支持,三阶段决策方法确保了资源调度的最优化,采用VIKOR确定决策结果又可以使决策结果更加符合实践需求,保证调度决策结果的准确性和实用性,使得海上搜救资源调度决策更加全面、科学和有效,同时增加了对复杂环境和不确定因素的适应能力。
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