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公开(公告)号：CN116880199A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310939779.2
申请日：2023-07-28
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种解决存在网络延时的无人艇轨迹跟踪控制方法，包括如下步骤：S1：分别建立惯性坐标系和艇体坐标系，惯性坐标系基于USV所在环境建立，艇体坐标系基于USV的结构建立；建立三自由度USV运动学与动力学数学模型；并进一步改写为标量形式方程并进行离散化；S2：将USV轨迹跟踪控制问题转换为虚拟速度跟踪控制问题，设计虚拟速度控制律；S3：设计纵向推力离散滑动模态控制律；S4：设计转向力矩离散滑动模态控制律；S5：设计总的扰动的神经网络逼近算法；S6：考虑前向通道与反馈通道的网络延时的USV网络化预测控制，得到最终的预测控制律。通过上述方案，能够满足USV的轨迹跟踪控制的需求。
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公开(公告)号：CN116643571A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310709276.6
申请日：2023-06-14
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供了一种水面无人艇的轨迹跟踪控制方法，该方法包括：获取水面无人艇的实时状态信息，包括水面无人艇的实时速度和位置参数，然后搭建水面无人艇的运动控制模型，建立数字采样滑动模态自动调节神经网络控制算法，驱动水面无人艇的运动轨迹与预期轨迹相匹配。本发明通过设计的控制算法对水面无人艇模型建立的不确定性和未知干扰进行估算预测，使得水面无人艇的控制器具有高精度和强鲁棒性。
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公开(公告)号：CN116580056A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310498773.6
申请日：2023-05-05
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明涉及一种船舶检测与跟踪方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：通过第一预设数量的高速运动物体数据集对yolov5s网络模型进行预训练得到初始船舶检测模型，高速运动物体的运动特征与船舶的运动特征相似；加入预设注意力机制至初始船舶检测模型，得到过渡船舶检测模型；基于迁移学习策略，将标注的第二预设数量的船舶数据集输入至过渡船舶检测模型进行训练得到目标船舶检测模型；将原始船舶视频帧输入至目标船舶检测模型，输出得到待跟踪船舶的位置信息；基于预设跟踪算法，根据位置信息对待跟踪船舶进行船舶视频图像跟踪。本发明进行预训练，只需要少量标注的船舶数据就可以确定目标船舶检测模型，实现对目标船舶的视频图像跟踪。
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公开(公告)号：CN116206267A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310128132.1
申请日：2023-02-13
Applicant: 武汉理工大学 , 浙江省交通运输科学研究院
IPC: G06V20/54
Abstract: 本发明公开了一种基于滑动时间窗口的内河船舶掉头行为检测方法及装置，该方法通过设置一个方位差阈值和距离阈值作为滑动窗口的长度，然判断该窗口的轨迹点是否满足掉头转向条件，接着基于维扩展9交集模型，对窗口轨迹点和转弯区域进行空间几何拓扑计算，筛选具有掉头特征的转弯行为，最后通过方位差变化比值判断掉头开始时间和结束时间，重复上述处理，直到完成所以轨迹点的判断。本发明在轨迹驱动的基础上，通过与环境进行交互，能够向水上交通监管人员提供语义层次的船舶行为在线识别，具有较高准确率，大大提高水上交通监管效率。
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公开(公告)号：CN115657690A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211682045.2
申请日：2022-12-27
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于Stewart平台的船舶远程驾驶控制云台及控制方法，控制云台包括通讯器、控制器、执行器即平台控制反馈器，其中，通讯器，用于获取受控船舶的船舶状态信息，或传递船舶操纵指令至受控船舶，其中，所述船舶状态信息包括船舶运动姿态数据；控制器，用于对船舶运动姿态数据或Stewart平台姿态数据进行指令转换处理，其中，所述控制器为双向控制器；执行器，用于基于控制器指令进行驱动或反馈Stewart平台姿态数据至控制器；平台控制反馈器，用于重现受控船舶的运动姿态，或响应于驾驶人员的操作切换云台模式及输出控制船舶运动的控制指令。本发明加强了驾驶人员对于船舶状态的掌控，使得船舶远程驾驶环境更加安全，更加高效。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114972666A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210597104.X
申请日：2022-05-30
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于本体建模的全息航行场景图构建方法及装置，针对水上交通场景建模方法表达不充分、无法实现场景的机器理解的问题，提出基于本体论的场景语义模型，对场景中对象、对象相互间的语义关系以及对象的行为进行结构化描述，实现了面对动态复杂环境及时做出准确行为决策的功能。本发明对水上交通场景进行分层建模，包括要素层、对象层和场景层，将时间和地点作为场景的描述框架，单独构建本体；实现了对场景中的多源异构信息的高效组织和表达。本发明对水上交通场景进行准确建模和理解，将对象与行为进行可视化后，形成基于本体论的全息航行场景图，满足了水上交通场景的全要素信息在时空维度上的动态表达需求。
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公开(公告)号：CN114926611A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210597124.7
申请日：2022-05-30
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于本体的全息航行场景图知识推理方法及装置，通过将交通对象行为划分为包括微观、介观及宏观3种层次的行为；对交通对象行为进行结构化建模，定义并在本体中明确交通对象的行为、过程及事件等概念；利用航行场景本体知识库，采用关系计算模块表征子场景中对象与行为的相互作用；通过事件触发机制表征整个宏观场景的变化，从而推理出场景中的对象间关系、行为识别以及场景演变等知识；实现了对航行场景图进行自动化知识推理的功能。本发明通过对船舶行为进行系统而明确的语义定义和显示表达，使船员、引航员和VTS操作员准确理解了面临的交通场景，解决了水上交通场景建模方法逻辑推理能力差的问题。
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公开(公告)号：CN114699675A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210357876.6
申请日：2022-04-02
Applicant: 浙江省交通运输科学研究院 , 武汉理工大学
Abstract: 本发明提供了一种内河船舶的消防设备远程控制系统及方法，其系统包括：远程监控平台、通讯单元模块以及船载设备模块，其中通讯单元模块分别与远程监控平台，船载设备模块通信连接；所述船载设备模块用于监测所述内河船舶的状态信息，并将所述状态信息传输给所述通讯单元模块；所述远程监控平台用于接收所述状态信息，并根据所述状态信息生成控制信息，并将所述控制信息发送给所述通讯单元模块；所述船载设备模块还用于确定所述消防设备的可用状态信息，并根据所述控制信息以及所述消防设备的可用状态信息进行消防处理。本发明实现了对内河船舶的消防设备远程控制，保护船舶，财产，人员的安全。
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公开(公告)号：CN114488885A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210033361.0
申请日：2022-01-12
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供了一种船舶甲板设备远程控制系统及方法，其系统包括：远程控制平台、监控分析域控制器、操作执行域控制器以及分别与所述远程控制平台、所述监控分析域控制器、所述操作执行域控制器通信连接的通讯模块；所述监控分析域控制器用于监测船舶甲板设备中的各执行机构，并生成报文；所述通讯模块用于将所述报文发送至所述远程控制平台；所述远程控制平台用于根据所述报文生成控制指令和/或预警信号；所述通讯模块还用于将所述控制指令发送至所述操作执行域控制器；所述操作执行域控制器用于根据所述控制指令控制所述执行机构的执行动作。本发明降低了船舶甲板设备的操作时间和操作成本，提高了操作安全性。
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公开(公告)号：CN114443978A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210073519.7
申请日：2022-01-21
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G06F16/9537 , G06F16/28 , G06N3/04 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种面向知识推理的船舶行为形式化表达方法及系统，该方法包括：分析船舶实体及其行为的基本特征，将船舶抽象表达成船舶对象对船舶进行具体描述，对船舶对象建模；运用资源描述框架方法和集合理论的方法对船舶的属性要素、关系要素及时空要素进行抽象表达；将船舶属性要素、关系要素在时空要素的动态变化抽象表达成船舶行为，并根据要素变化类型将船舶行为分类成船舶属性行为及船舶关系行为，运用函数映射和集合描述方法对船舶行为进行字符化、公式化表达；运用于计算机对船舶行为进行识别和理解，并基于此，实现对船舶行为知识进行推理。本发明能对船舶行为进行推理，为实现船舶行为的结构化建模和语义理解提供了理论和方法基础。
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