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公开(公告)号:CN118964836A
公开(公告)日:2024-11-15
申请号:CN202410950987.7
申请日:2024-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/10 , G06F18/213 , G06F18/214 , G06N3/0442 , G06N3/045 , G06N3/0464
Abstract: 本发明提出了一种基于时序模式注意力机制的CNN‑LSTM船舶运动姿态预测方法,获取多变量实船运动的真实数据集,绘制多变量数据的热力图,选择相互之间相关程度高的多变量数据作为输入,利用滑动窗口的思想将其构造为有监督数据集,并对其进行数据预处理;搭建基于时序模式注意力机制的CNN‑LSTM混合网络,包括一维卷积层,LSTM层、时序注意力机制模块和展平层;训练网络,使用MSE评价模型;将新的船舶运动姿态数据传入到训练好的混合网络模型,得到预测数据。本发明利用基于时序模式注意力机制的CNN‑LSTM混合网络模型进行训练,与单一的网络相比,可以同时提取船舶运动姿态数据的空间维度特征和时序维度特征,网络模型具有更高的预测精度。
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公开(公告)号:CN118131760A
公开(公告)日:2024-06-04
申请号:CN202410163684.0
申请日:2024-02-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 基于多步预测扰动观测器的路径跟踪控制方法和系统,涉及船舶自主航行控制技术领域。解决现有基于干扰观测器的模型预测控制方案,将干扰观测器置于模型预测之外,只进行一次扰动补偿,导致对未来扰动的影响缺乏有效的处理,系统对于未知干扰的持续影响缺乏足够的鲁棒性的问题。所述方法包括:建欠驱动水面艇的动力学模型;根据欠驱动水面艇的动力学模型构建干扰观测器;根据欠驱动水面艇的动力学模型的追踪期望路径建立目标函数;设置欠驱动水面艇的动力学模型的约束条件;根据目标函数和约束条件控制欠驱动水面艇的动力学模型进行路径跟踪。本发明保障无人艇在执行路径跟踪任务时更加可靠稳定,并能够适应不同的海洋环境。
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公开(公告)号:CN118111436A
公开(公告)日:2024-05-31
申请号:CN202410163687.4
申请日:2024-02-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于卡尔曼滤波的无人艇航机信号修正补偿方法和设备,属于无人艇定位技术领域,解决针对无人艇航行信息传输延迟或定位精度不准确问题。本发明方法包括:获取无人艇本体信息并计算处理得到所需要的位置信息和速度信息;接收所需要的目标位置并计算所需要的北向东向目标位置信息;利用卡尔曼滤波最优估计方法将上述两个信息进行数据融合从而计算得到修正后的实际位置数据;利用已经训练好的Elman神经网络模型来对实际位置数据进行求解;计算位置数据线性程度并根据线性程度对卡尔曼滤波最优估计和神经网络模型加权融合产生更准确的无人艇航行信息。本发明对信号传输延迟丢包等现象都有很好的解决能力。
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公开(公告)号:CN113610121B
公开(公告)日:2023-09-29
申请号:CN202110829209.9
申请日:2021-07-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/2415 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种跨域任务深度学习识别方法,从多个训练环境中估计非线性,不变因果预测因子,使模型只根据主体的特征预测,步骤一、生成生成主体特征与背景特征无关的数据集;步骤二、搭建门控参数增强网络模型;步骤三、计算损失函数;步骤四、训练并且保存参数;步骤五、将待识别样本输入步骤四训练后的分类器并输出识别结果。对比于现有的其它方法(如CLP,ALP,PGD,VIB),本发明提出的CDI方法能够很好地抑制背景对于主体识别的影响,准确率和稳定性远高于其它现有方法。
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公开(公告)号:CN105825714B
公开(公告)日:2018-04-10
申请号:CN201610347635.8
申请日:2016-05-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G08G3/00
Abstract: 本发明提供了一种鲁棒航迹引导律的确定方法及装置,该方法包括:根据指令航标点,生成指令航迹曲线;根据船舶的当前位置和所述指令航标点,判断当前航迹区间;根据指令航迹曲线,计算当前航迹区间的航迹偏差;根据所述当前航迹区间的航迹偏差,计算当前航迹区间的指令航向角;根据所述当前航迹区间的指令航向角,计算当前航迹区间的指令横倾角;输出所述指令航向角和所述指令横倾角。本发明将横倾动力学特性纳入鲁棒航迹引导律的确定中来,综合了航向、横倾对船舶航迹的影响,便于在线计算,具有很强的实时性,提高了航迹跟踪过程的适航性与机动性。
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公开(公告)号:CN103744394B
公开(公告)日:2017-07-11
申请号:CN201410001298.8
申请日:2014-01-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/418
CPC classification number: Y02P90/02
Abstract: 本发明涉及一种水翼双体船襟尾翼伺服系统的监测装置及方法,包括传感器信号采集模块,其特征在于:还包括DSP处理器和嵌入式上位机,传感器信号采集模块信号输出端接DSP处理器,DSP处理器与嵌入式上位机通讯连接。
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公开(公告)号:CN105825714A
公开(公告)日:2016-08-03
申请号:CN201610347635.8
申请日:2016-05-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G08G3/00
CPC classification number: G08G3/00
Abstract: 本发明提供了一种鲁棒航迹引导律的确定方法及装置,该方法包括:根据指令航标点,生成指令航迹曲线;根据船舶的当前位置和所述指令航标点,判断当前航迹区间;根据指令航迹曲线,计算当前航迹区间的航迹偏差;根据所述当前航迹区间的航迹偏差,计算当前航迹区间的指令航向角;根据所述当前航迹区间的指令航向角,计算当前航迹区间的指令横倾角;输出所述指令航向角和所述指令横倾角。本发明将横倾动力学特性纳入鲁棒航迹引导律的确定中来,综合了航向、横倾对船舶航迹的影响,便于在线计算,具有很强的实时性,提高了航迹跟踪过程的适航性与机动性。
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公开(公告)号:CN103895849B
公开(公告)日:2016-05-04
申请号:CN201410121133.4
申请日:2014-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种船舶电伺服鳍/翼鳍任意转角比传动装置,主鳍电机旋转时,带动主鳍的万向节轴柄转动,当主鳍的万向节轴逆时针转动时,主鳍推拉杆带动主鳍摇臂逆时针转动,从而使得主鳍轴逆时针转动,即此时主鳍叶逆时针转动;如果在主鳍轴逆时针转动的同时,使得翼鳍电机旋转,即翼鳍万向节轴柄及翼鳍万向节拐臂转动,推动翼鳍推拉杆,使得翼鳍转动套拐臂带动翼鳍转动套转动,从而使得翼鳍摆动拐臂摆动带动翼鳍滑杆及翼鳍滑杆双孔套摆动,由于翼鳍轴穿过主鳍叶并且与翼鳍滑杆双孔套固定在一起,则会使翼鳍叶在原有的翼鳍角上继续增加或减小转动角度,使得翼鳍叶的转动摆脱了主鳍叶的限制。本发明能大大改善减摇鳍系统减摇性能。
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公开(公告)号:CN103318385B
公开(公告)日:2015-12-09
申请号:CN201310273065.9
申请日:2013-07-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供水翼双体船内襟翼/外襟翼联合自动控制装置,包括船体,船体下方的左右两端各安装一个片体,两个片体下方的前端安装前水翼,两个片体下方的后端安装后水翼,前水翼的后端部通过第一连接轴分别安装第一-第二外襟翼、第一-第二内襟翼,后水翼的后端部通过第二连接轴分别安装第三-第四外襟翼、第三-第四内襟翼,第一-第四外襟翼、第一-第四内襟翼分别连接各自的伺服电机。本发明结构简单,设计合理,实现了多功能多目标的协同控制,增强了水翼双体船的安全性、适航性、机动性。前后水翼分别与水翼双体船两片体联接,增加了机械结构强度。
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公开(公告)号:CN104809529A
公开(公告)日:2015-07-29
申请号:CN201510242549.6
申请日:2015-05-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于船舶自动避碰路径规划技术领域,主要涉及一种细菌觅食优化的多船会遇避碰方法。本发明包括:建立船舶仿真试验所需的仿真界面,并确定用于多船会遇避碰的我船和各目标船参数;会遇态势判断和碰撞危险度分析;建立多船会遇避碰方法的目标函数:优化算法目标函数为;基于灰色关联分析方法确定重点避碰危险船舶:确定理想效果序列;调用改进细菌觅食算法优化多船会遇避碰路径;完成此次避碰航行,复航,恢复原有航向。本发明基于其均值和方差从整体上分析该细菌的质量并结合最后一次趋向后的目标函数值联合判断用于复制操作的细菌,从而改进了算法的收敛速度和搜索精度,提高了多船会遇避碰策略生成的效率。
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