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

    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

    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。

    一种360°环幕无缝投影软矫正方法

    公开(公告)号:CN114584747A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210210466.9

    申请日:2022-03-04

    Abstract: 本发明公开了一种360°环幕无缝投影软矫正方法,包括:将摄影机等间隔等高度设置在环幕中心位置;利用投影机水平视场角和环幕施工半径,得出环幕投影的水平距离;在unity3D引擎中给定融合区域控制点的位置数量和位置坐标,并结合设定的融合带水平宽度参数和融合带渐变系数计算控制点的融合区域不同位置纹理坐标的水平偏移量和垂直偏移量;结合水平偏移量和垂直偏移量实现多通道投影拼接,通过融合带水平宽度参数、融合带渐变系数和多通道融合带融函数实现多通道投影融合。本发明基于Unity3D引擎,利用软件进行校正成本更低、更容易控制,降低Unity3D虚拟仿真引擎360°环幕多通道投影虚拟仿真系统对硬件环境的要求,也提高了多通道拼接融合的质量。

    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。

    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。

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