一种基于S57标准电子海图的水下运载器多约束航路规划方法

    公开(公告)号:CN103900573B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201410117057.X

    申请日:2014-03-27

    Abstract: 本发明属于水下运载器三维路径规划技术领域,具体涉及一种基于S57标准电子海图的水下运载器多约束航路规划方法。本发明包括:确定规划空间和要素提取空间;提取与转换要素;航行空间生成;利用A*算法进行航路搜索;输出规划结果:将步骤四获得的规划结果存入文件。相比于大多数路径规划算法利用简单立方体模拟规划环境,本发明通过提取S57标准电子海图的数据生成三维规划环境,确保了规划环境的真实性和复杂性,进而提高了规划方法的实用性。

    基于潮流潮汐预报信息的船舶航路规划方法

    公开(公告)号:CN103196449B

    公开(公告)日:2016-09-14

    申请号:CN201310104483.5

    申请日:2013-03-28

    Abstract: 本发明提供的是一种基于潮流潮汐预报信息的船舶航路规划方法。1、根据任务信息确定航路的起始点、目标点、计划出发和到达的时间,并根据起始点和目标点确定航行区域,根据出发和到达的时间确定潮流潮汐的预报时间范围;2、根据步骤1确定的航行海域和预报时间范围进行潮流潮汐预报,获得路径规划所需的潮流、潮汐预报数据,并存入文件中;3、基于电子海图中的离散水深数据进行插值,获得航行区域内的网格水深数据;4、根据航行区域内的网格水深数据、潮汐预报数据及障碍物信息,将航行区域划分为适航区和禁航区;5、利用改进萤火虫算法进行最优路径搜索,获得满足经济性和安全性要求的路径。本发明能够规划出经济、安全、实用的船舶航行路线。

    基于动态威胁状态估计和威胁概率评估的AUV在线航路规划方法

    公开(公告)号:CN105203108A

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201510676842.3

    申请日:2015-10-15

    CPC classification number: G01C21/203

    Abstract: 本发明提供的是一种基于动态威胁状态估计和威胁概率评估的AUV在线航路规划方法。步骤一:通过状态估计方法对动态威胁的运动状态进行估计;步骤二:遍历未来N个时刻AUV所能采取的所有控制量,通过控制方程得到其可能位置;步骤三:结合动态威胁的运动状态,利用贝叶斯网络对未来可能位置的威胁概率进行评估;步骤四:综合考虑AUV未来位置的威胁概率和与目标点的距离,选择最优的控制量并实施,在下一个时刻点重复以上步骤,直至到达目标点。本发明能够保证AUV有效规避动态威胁,且具有较高的实时性。

    基于地形采样点位置的海底地形数据建立方法

    公开(公告)号:CN102819568B

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201210247624.4

    申请日:2012-07-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于地形采样点位置的海底地形数据建立方法,属于地理信息系统空间领域。所述方法首先从电子海图中提取海底地形采样点数据,对海底地形采样数据进行四叉树空间索引,查找插值点所在四叉树空间索引中位置;根据插值点所处的位置得到合适的插值方法;最后对已经进行插值的次数和需要插值的总次数进行比较,如果小于需要插值的总次数,则继续插值过程,否则插值过程结束。本发明根据海底地形采样数据边界附近插值点无法获取连成环形自然邻点的特点,采用了自然邻点和加权平均法插值混合插值的方式,充分考虑到了插值方法的特点,有效减少了地形插值误差。

    一种基于改进的微分进化算法的船舶航路规划方法

    公开(公告)号:CN102788581B

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201210246581.8

    申请日:2012-07-17

    Abstract: 本发明是一种基于改进的微分进化算法的船舶航路规划方法,首先对待规划区域进行环境建模,选取实数编码方式进行航路编码并基于航线网络方法完成航路种群的初始化;然后对航路种群采用改进的微分进化算法进行变异和交叉操作,根据总性能评价函数进行选择操作;最后获得最优航路解。本发明基于固定航路点库随机选取初始航路点,生成初始种群,保证了初始种群的质量并避免了规划结果局限于固定航路点库的缺陷;所采用的改进的微分进化算法通过邻域权重系数进行调节,并在全局邻域模型中使用抖动缩放因子,提高全局搜索能力,保证不同的航路点组合之间进行充分的信息交流,以产生更优的航路解。

    一种检测船舶碰撞危险度的方法

    公开(公告)号:CN104050329A

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201410290922.0

    申请日:2014-06-25

    Abstract: 本发明涉及船舶避碰技术领域,具体涉及一种辅助船舶驾驶人员进行决策,保证船舶航行安全的基于证据推理理论的检测船舶碰撞危险度的方法。本发明包括:本船通过船舶自动识别系统AIS获取威胁船只航行动态数据,计算影响要素的值,计算各要素隶属度值,利用层次分型法为五个要素分配权重,计算各要素在相应评价等级上的置信度值:计算威胁船只在各评价等级上的置信度向量:威胁船只威胁度明确化处理,得到威胁船只CRI值;将得到的CRI值输出显示在综合船舶显示系统上。本发明在充分考虑在获取威胁船只数据以及专家经验的不确定性的情况下,利用证据推理理论表征和融合不确定信息时的优越性,对威胁船只对本船构成的威胁程度进行合理评估。

    一种基于遗传算法的MC/DC测试数据自动生成方法

    公开(公告)号:CN102323906B

    公开(公告)日:2014-01-08

    申请号:CN201110265194.4

    申请日:2011-09-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于遗传算法的MC/DC测试数据自动生成方法,包括:对被测程序进行静态分析,产生控制流图、数据流图、抽象语法树和抽象分析树;生成MC/DC测试用例预期结果集;对被测程序进行代码插桩;构造适应度函数;随机产生测试数据,检验是否满足预期执行的路径;使用遗传算法的选择、交叉、变异等遗传操作,得到合适的测试数据。本发明在适应度函数的构造上,结合链接法思想,以传统适应度函数为基础,提出以获取直接或者通过数据依赖间接影响问题节点遍历的控制节点的方法来优化接近水平适应评价。本发明对逻辑关系复杂的系统进行测试时具有很大的实用价值。

    一种用于水下导航的非线性滤波方法

    公开(公告)号:CN102252672A

    公开(公告)日:2011-11-23

    申请号:CN201110108952.1

    申请日:2011-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种用于水下导航的非线性滤波方法,用于从水下地形导航随机微分模型中求得弱解。本发明通过使用了三次样条插值函数来分段逼近导航随机微分模型的弱解可得到状态的先验概率密度函数,其中利用前向柯尔莫哥洛夫方程解决了构造三次样条插值点的难点问题,然后再由贝叶斯公式得到状态的后验概率密度函数。本发明方法充分利用了三次样条插值具有计算简单、稳定性好、收敛性有保证、易于在计算机上实现并且能保证整体曲线的光滑性等特性能更好跟踪系统状态各种可能性,具有很高的估计精度、收敛速度和收敛光滑性,可以很好的跟踪系统状态的变化。

    一种电子海图的快速显示方法

    公开(公告)号:CN101908202A

    公开(公告)日:2010-12-08

    申请号:CN201010221522.6

    申请日:2010-07-09

    Abstract: 本发明提供的是一种电子海图的快速显示方法。第一步,海图初始化设置;第二步,建立海图文件管理类;第三步,内存位图绘制;第四步,用双缓冲池将拼图时会出现的海图数据文件预先读入内存,对调入的海图设定权值,根据权值删除文件,更新缓冲区,查找内存中海图顺序。本发明采取内存位图策略,避免了移动过程中持续重绘,加快了海图移动速度;基于双缓冲池策略,在海图缩放操作过程中,可快速调用新海图,提高显示速度;支持国际标准S-57格式电子海图的快速显示,具有较强的实用性。

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