基于纹理投影方法的海上溢油可视化及交互方法

    公开(公告)号:CN107274482B

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201710433619.5

    申请日:2017-06-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于纹理投影方法的海上溢油可视化及交互方法,包括以下步骤:基于海上溢油数学模型生成海面溢油多边形;基于投影变换进行溢油多边形的投影变换;基于纹理烘焙方法进行溢油多边形纹理生成并基于着色器进行片元融合;根据多边形裁剪方法进行多边形交互。本发明通过海上溢油模型生成溢油多边形后,采用纹理贴图技术对多边形进行纹理贴图,从而实现不同油膜可视化效果。本发明无需进行特定模型纹理坐标计算,可以在任意表面山进行绘制,所有变换在GPU(图形加速卡)中进行,充分利用了GPU高效并行计算能力,提高油膜纹理绘制效率。本发明通过基于多边形裁剪算法可以实现快速的仿真,能够实现海上溢油交互的效果。

    一种快速实时烟雾模拟算法

    公开(公告)号:CN107341849A

    公开(公告)日:2017-11-10

    申请号:CN201710565854.8

    申请日:2017-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种快速实时烟雾模拟算法,根据粒子位置,在整个计算空间创建八叉树;从下至上遍历八叉树,计算八叉树中每一节点的总质量ρ和中心质量ρc,每一个粒子从上至下遍历八叉树来计算它的受力,更新粒子的速度和位移,获得实时的烟雾效果。本发明通过自适应八叉树算法,成功地将烟雾的涡粒子计算复杂度从O(N2)降至O(N log N)量级,有效地减少了计算量,加快了求解速度。本发明在104量级的粒子数情况下,计算速度比单纯的直接求和计算大约提高了1.85倍。在更多的粒子数的情况,计算速度会比直接求和更快。

    一种船舶靠离泊操纵仿真系统

    公开(公告)号:CN107153365A

    公开(公告)日:2017-09-12

    申请号:CN201710549452.9

    申请日:2017-07-07

    Abstract: 本发明公开了一种船舶靠离泊操纵仿真系统,包括教练站和本船,所述的教练站与本船通过局域网连接。本发明利用虚拟现实技术开发了船舶靠离泊操纵仿真系统,学员不会因为设备故障、系船缆断裂或者操纵不当造成的严重后果而威胁到自身安全。另外,本发明使船舶靠离泊操纵可反复进行,不再受时间、场地、设备等因素影响,提高了船舶靠离泊操纵的培训效率。本发明采用三维仿真技术,解决了以往靠离泊操纵只有船舶靠离泊的运动轨迹,没有靠离泊操纵中船舶与缆绳、系泊设备之间交互的弊端,提高了培训的真实感。本发明能够实现多人协同培训,培训具有针对性、灵活性。保证学员的安全,大大减少了人力和资金投入,提高船舶靠离泊操纵培训效率。

    一种散货船配载仪中的最后分舱方法

    公开(公告)号:CN105354612A

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201510736633.3

    申请日:2015-11-03

    Abstract: 本发明公开了一种散货船配载仪中的最后分舱方法,包括如下步骤:将初始数据输入到配载仪中;根据浮态方程组确定最后分舱的目标函数、设计变量及约束条件;使用差分进化算法对目标函数进行求解、寻优;用差分进化算法进行变异、交叉和选择操作;遍历符合条件的个体集合,将结果输出。由于本发明不使用xF、TPC和MTC的值进行计算,而按照浮态平衡方程组设定目标函数及约束条件,并使用差分进化算法计算,能给出较精确结果,可以有效地减小误差。本发明不仅可以使用少量货物来调整船舶的平均吃水和吃水差,还可以使用大量货物来调整,平均吃水和吃水差调整的范围广。由于本发明无需人工查询相关数据并手动输入,可以有效地减少人力,提高便捷性。

    一种集装箱及其码头管理系统

    公开(公告)号:CN102208052A

    公开(公告)日:2011-10-05

    申请号:CN201110126783.4

    申请日:2011-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种集装箱,该集装箱包括一置于集装箱箱体上的集装箱条形码,该集装箱条形码至少包括了集装箱的箱号信息和集装箱的箱型信息。本发明提供的集装箱由于设置有至少表征该集装箱箱号和该集装箱箱型的集装箱条形码,在对该种集装箱进行管理时,可以利用读取装置对集装箱条形码进行读取操作,避免了理货管理时的人工输入作业,减轻了理货人员的工作量,同时也避免了由于理货人员疲劳、光线暗等原因造成的管理效率低、易出错等问题。

    高品质航海模拟器及其开发平台系统

    公开(公告)号:CN100561543C

    公开(公告)日:2009-11-18

    申请号:CN200610155895.1

    申请日:2006-12-29

    Abstract: 高品质航海模拟器及其开发平台系统属于航海教学与培训技术领域。本发明由船舶运动数学模型、仿真驾驶台及设备、视景系统三部分组成,以微机集群为基础,采用分布式交互仿真、计算机成像、立体视觉、几何校正及边缘融合技术,主本船和副本船都配备视景系统的体系结构,具有6自由度高精度数学模型的全任务航海模拟器;系统为每一个仿真对象建立船舶运动数学模型,采用计算机集群、多通道柱幕投影生成能达到360°的大视场角视景,操船者通过视景提供的视觉信息以及驾驶台中各种仿真仪器提供的航行信息,操纵车、舵等操船设备,达到教学培训或科学试验等目的。主要应用于教学培训、科学试验、港口和航道工程论证、船舶特殊操纵方案评估等。

    一种用于航海模拟器视景系统的助航灯光实时仿真方法

    公开(公告)号:CN101577060A

    公开(公告)日:2009-11-11

    申请号:CN200910012145.2

    申请日:2009-06-19

    Abstract: 本发明公开一种用于航海模拟器视景系统的助航灯光实时仿真方法,包括如下步骤:1)确定视景系统的显示参数,并计算单位体积助航灯光的可见距离;2)根据单位体积的助航灯光可见距离构造灯塔、灯浮和灯桩的发光体;3)按照海图标注的助航灯光闪烁规则对灯塔、灯浮和灯桩发光体的闪烁时间及间隔进行控制;4)按照国际海上避碰规则对船舶航行灯的可见范围进行计算与显示,实现航海模拟器视景系统助航灯光的实时仿真。本发明的有益效果是:本发明用于在航海模拟器的视景系统中,对各种助航灯光进行仿真,使其符合国际STCW78/95公约等国际海上避碰规则对航海模拟器的视景部分的相应要求,增强航海模拟器仿真的物理真实感。

    基于3D映射制导的机/船协同路径跟踪控制器设计方法

    公开(公告)号:CN113419428B

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202110797422.6

    申请日:2021-07-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于3D映射制导的USV(Unmanned aerialvehicle)‑UAV(Unmanned aerial vehicle)协同路径跟踪自适应控制器设计方法,包括以下步骤:S1、建立无人船‑无人机协同的系统模型;S2、构建无人船和无人机之间的有效关联;S3、设计无人船‑无人机位置控制器和自适应律;S4、设计无人船‑无人机姿态控制器和自适应律;S5、控制无人船‑无人机实现协同路径跟踪控制任务。本发明能将水面参考路径信息等量映射到空间参考平面上,在无人船‑无人机之间构建有效关联,本发明能同时为无人船‑无人机系统进行控制器设计,并且采用模糊逻辑系统和动态面技术处理无人船‑无人机协同系统中的结构不确定项和计算爆炸问题。本发明能够提升无人船‑无人机在协同路径跟踪方面的自动(56)对比文件Zewei Zheng 等.Path Following of aSurface Vessel With PrescribedPerformance in the Presence of InputSaturation and ExternalDisturbances.IEEE/ASME TRANSACTIONS ONMECHATRONICS.2017,第22卷(第7期),第2564-2575页.Omid Mofid 等.Adaptive TerminalSliding Mode Control for Attitude andPosition Tracking Control of QuadrotorUAVs in the Existence of ExternalDisturbance.IEEE.2020,第3428 - 3440页.张显库 等.无人船艇的发展及展望.航海技术.2015,第29-35页.Yong Ma 等.A Novel CooperativePlatform Design for Coupled USV-UAVSystems.IEEE Transactions on IndustrialInformatics.2019,第15卷(第9期),第4913-4922页.

    面向海事平行搜寻的无人机-船协同鲁棒自适应控制方法

    公开(公告)号:CN116047909B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310067964.7

    申请日:2023-01-13

    Abstract: 本发明公开了一种面向海事平行搜寻的无人机‑船协同鲁棒自适应控制方法,包括:建立USV的非线性数学模型和UAV的非线性数学模型;获取USV‑UAV协同系统的控制输入矩阵;建立USV‑UAV协同系统的传感器故障模型;获取USV的参考轨迹,以获取UAV的实时参考航路轨迹;获取USV的参考位置信号和UAV的参考姿态信号;获取USV‑UAV协同系统的自适应控制器,以对USV‑UAV协同系统进行控制。本发明充分的考虑USV‑UAV协同系统的复杂性以及外界海洋环境干扰下引起的传感器信号丢失对协同控制系统造成的不稳定影响,解决了海洋环境下传感信号传输容易丢失的问题,提高了USV‑UAV协同系统制导的可靠性。

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