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公开(公告)号：CN119882750A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510071069.1
申请日：2025-01-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/65 , G05D1/633 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于自反馈扩张状态观测器的船舶抗欺骗攻击控制方法，包括设定制导虚拟船舶与动态虚拟船舶以构建L2‑DVS制导策略；构建无人船的欺骗攻击附加信号模型，并根据目标无人船的运动学模型获取欺骗攻击下的船舶位置信号；根据构建的误差模型获取目标无人船的纵向速度虚拟控制律与偏航角的欺骗攻击补偿律，以得到横摆角速度虚拟控制律/自适应律；构建状态记忆型的事件触发机制，并结合自反馈补偿的降阶扩张状态观测器获取目标无人船的舵角/转速的控制器/自适应律，根据横摆角速度虚拟控制律/自适应律、舵角/转速的控制器/自适应律，实现目标无人船的抗欺骗攻击控制。解决了目前网络攻击环境下的应用的研究还不够完备，由于无人船在海洋环境中会一直受到扰动而执行器会对这些扰动不断响应，大大增加了舵机过度磨损的问题。
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公开(公告)号：CN119826844A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411905088.1
申请日：2024-12-23
Applicant: 大连海事大学
IPC: G01C21/32 , G06Q10/047
Abstract: 本发明公开了一种基于ADR‑A*的智能船舶路径规划算法，包括：步骤1、基于自定义双层边界膨化策略对获得的海图进行处理获得第一、第二层膨化海图；步骤2、采用A*算法对第二层膨化海图进行路径规划获得全部路径点数据，其中A*算法中子节点列表通过采用自适应方向限制优先节点搜索策略处理获得；步骤3、根据全部路径点数据计算转向点数据，并根据转向点数据，在第一层膨化海图中采用路径全覆盖策略计算关键路径点；步骤4、基于计算获得的关键路径点规划海图环境路径。本发明公开的船舶路径规划算法可以在复杂环境下规划出兼具安全性、平滑性、经济性与高效性的综合型路经，有效证明了算法的可行性、合理性与优越性。
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公开(公告)号：CN118861532A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411128943.2
申请日：2024-08-16
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司 , 中国船舶科学研究中心
IPC: G06F18/10 , G06F18/214 , G06N3/006 , G06N3/0442 , G06N3/0499
Abstract: 本发明公开了一种基于改进P‑B‑T的船舶轨迹预测方法，通过建立包括均方误差、船舶预测轨迹点到上一时刻轨迹点的距离与船舶真实轨迹点到上一时刻轨迹点的距离和真实轨迹点与预测轨迹点的航向差的损失函数，来对基于双向长短期记忆网络和Transformer模型的船舶轨迹预测模型进行训练，以此来获取对船舶轨迹的时间序列数据进行编码后的轨迹向量，以获取船舶的预测轨迹，实现对船舶轨迹的预测；通过本发明所建立的损失函数，由于损失函数中不仅考虑了轨迹点位置因素还考虑了船舶航向和船舶的速度因素，使预测出来的船舶轨迹更贴合船舶实际运动的运动状态，并使得到的预测结果更有利于提高船舶整条预测轨迹与实际轨迹的相似程度，大大提高了预测的精度。
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公开(公告)号：CN118567365A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202411048661.1
申请日：2024-08-01
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应动态规划的无人船航向跟踪事件触发控制方法，建立考虑无人船航向控制数学模型，并将其转化获得航向跟踪控制数学模型；根据关于误差和参考信号的动态标称系统，获取无人船航向最优反馈控制器；最后获取事件触发下的Actor模糊逻辑系统和Critic模糊逻辑系统的权值更新律，实现无人船事件触发自适应动态规划航向跟踪控制。本发明将事件触发机制应用在控制算法中，从而达到减小磨损、降低能耗的目的。利用Actor‑Critic最终获得事件触发下的最优反馈控制器、事件触发下的Actor模糊逻辑系统和Critic模糊逻辑系统的权值更新律，从而实现无人船事件触发自适应动态规划航向跟踪控制。
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公开(公告)号：CN114661053B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202210395112.6
申请日：2022-04-14
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑障碍船危险行为的船舶动态避障制导与控制方法，包括建立第一、第二虚拟小船、虚构小船、本船数学模型；根据航路点产生全局参考路径，第一虚拟小船基于全局参考路径航行；设置虚构小船的探测范围，根据探测范围判断本船与障碍船是否存在碰撞危险，当不存在碰撞危险时，第二虚拟小船跟随第一虚拟小船航行，本船跟随第二虚拟小船航行；当存在碰撞危险时，基于速度障碍法原理和虚构小船位置信息，计算避障参考信号，第二虚拟小船基于避障参考信号进行避障，本船根据控制系统跟随第二虚拟小船航行。能够同时保证船舶的全局路径跟踪和局部避障规划，通过将控制输入离散化减少了船舶通信负担。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117311354B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311320587.X
申请日：2023-10-12
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于精确任务导向的港作船自主路径规划及靠泊方法，包括设计紧迫度函数，设置靠泊点位、角度、速度，基于目标船的航向、靠泊角度以及我船的航速向量构建标准线，根据紧迫度函数的取值选择远离策略控制我船航行，根据我船、靠泊点位是否都在目标船一侧，选择异侧策略控制我船航行，根据我船是否在标准线之后以及我船与标准线之间的垂直距离选择粗旷导航策略或精细导航策略控制我船航行，根据我船在标准线之前以及我船与目标船之间的物理距离选择远距离调整策略或近距离调整策略控制我船航行，判断我船是否与目标船船体接触，若是进行靠泊，反之重新构建标准线。本发明基于不同的策略配置引力，实时规划船舶路径并提高了靠泊精度。
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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：CN107246871B
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201710407936.X
申请日：2017-06-02
Applicant: 大连海事大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于ECDIS的绿色大洋航线设计方法，包括以下步骤：建立船舶的温室气体排放模型；建立船舶航线的网格区域；优化选择船舶航线和主机推进功率；显示与使用航线。本发明是事先利用样本训练神经网络，在优化确定航线时利用神经网络进行在线计算，这样大大减小了运算量，而且神经网络这种非线性拟合方式具有较高的拟合精度。这样处理可以同时满足实时性和精确性的要求。本发明在优化设计航线的同时优化每个航段的船舶主机输出功率，从而从船舶航线和主机输出功率两个方面控制船舶，以达成温室气体排放量最小的目标。本发明利用神经网络的非线性拟合功能实现对船舶温室气体排放的精确拟合，提高了运算精度。
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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：CN118584478A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410830300.6
申请日：2024-06-25
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于毫米波雷达多普勒数据的运动目标识别方法，基于聚类后的回波类中的反射点的多普勒数据，得到补偿后的待识别目标的多普勒数据与待识别目标的反射点相对无人系统平台的瞬时速率之间的关系，进而获取待识别目标的反射点相对无人系统平台的瞬时速率的下界；最后根据设定的待识别目标判定速度阈值，确定待识别目标是否为运动目标，以实现对运动目标的识别。本发明侧重于通过利用传感器数据精确感知无人系统周围环境特征，是一种基于高精度传感器数据的环境感知方法。针对自主无人系统在复杂环境中遇到的动态和静态目标并存问题，能够利用毫米波雷达多普勒信息并结合无人系统平台速率能够可靠地识别动态目标，为后续环境感知提供有效参考。本发明对于无人系统外部环境感知领域具有一定的理论及实际工程意义。
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