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公开(公告)号:CN118963133A
公开(公告)日:2024-11-15
申请号:CN202411043432.0
申请日:2024-07-31
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司 , 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑执行性能差异的船舶动力定位事件触发控制方法,根据三自由度非线性全驱动船舶数学模型,获取系统输出误差信号矢量;以基于多端口事件触发机制,获取误差触发值;进而构建虚拟控制律,并基于动态面技术,确定一阶滤波器;最终获得实际控制律向量,实现对船舶动力定位事件触发的控制。本发明能够解决执行性能差异问题中的船舶动力定位自适应控制方法,通过引用多端口事件触发机制,降低系统的信号传输压力;同时还考虑了执行器的执行性能差异,通过设计的执行器关联系数自适应律不断补偿未知的差异和执行器增益,使得本发明更接近于航海实际和工程应用,对智能化动力定位船舶走向工程应用具有理论指导意义。
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公开(公告)号:CN118331270A
公开(公告)日:2024-07-12
申请号:CN202410493170.1
申请日:2024-04-23
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种面向船舶轨迹重现任务的高精度路径跟踪控制方法,所述方法包括以下步骤:基于AIS数据的航路点,根据逻辑虚拟船LVS获取虚拟参考路径;基于虚拟参考路径,根据逻辑虚拟船LVS的数学模型与USV的非线性数学模型获取USV制导律;基于跟踪距离判定策略,根据USV制导律获取USV虚拟控制律,以获取动态面信号导数;根据获取的动态面信号导数获取USV控制器的中间变量,并采用迭代控制技术根据中间变量构建USV容错控制器;根据USV容错控制器控制USV对虚拟参考路径进行实时路径跟踪控制。本发明解决了传统的制导算法的参考路径无法对短距离或不规则产生的航路点进行路径跟踪任务;且现有的控制算法仅适用于开阔水域的船舶路径跟踪,无法满足某些特定水域的高跟踪精度需求,此外船舶路径跟踪过程中可能会存在输入饱和或者计算负载过大的问题,从而导致执行器发生故障,这也成为了亟待解决的问题。
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公开(公告)号:CN117193344B
公开(公告)日:2024-03-15
申请号:CN202311224902.9
申请日:2023-09-21
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/15 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种基于同步制导的机/船协同多元任务事件触发控制方法,建立无人船‑无人机协同系统的非线性系统模型,对系统中无人机的参考姿态/速度进行实时规划,并构建海事回行搜寻制导律使得机/船协同系统能够执行多元时间同步的任务;设计无人船‑无人机协同系统的虚拟控制器,通过引入模糊逻辑系统逼近模型不确定项,让权值估计器和虚拟控制器同时对模糊逻辑系统的权重进行在线更新,以消除无人船‑无人机协同系统的非线性系统模型的运动学误差;通过构建基于经验辅助的事件触发控制机制,以设计无人船‑无人机的姿态控制器与自适应律;减少了通信信道的占用,降低了通信负担,使系统在有效减小通信负担的同时也可以达到良好的控制效果。
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公开(公告)号:CN113110467B
公开(公告)日:2024-02-02
申请号:CN202110437078.X
申请日:2021-04-22
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种切换通讯拓扑下无人船编队规划与制导方法及系统,系统包括路径导引包含运动生成器模块、分布式路径参数更新模块、双偶极向量场模块、基于向量场的制导律模块以及通讯网络;本发明采用路径导引包含运动生成器模块实现了多种包含操纵编队队形,提高了多个无人船之间协同的灵活性和对复杂的海洋环境下的适应性;采用通讯层和制导层独立分开设计,实现了通讯和制导的解耦,提高了设计和实现的灵活性;采用基于向量场的制导律来跟踪参考点,实现了欠驱动多无人船在初始暂态过程以及在编队切换的过程中的平滑过渡。
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公开(公告)号:CN112364795B
公开(公告)日:2024-01-30
申请号:CN202011294831.6
申请日:2020-11-18
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司
IPC: G06V20/40 , G06V10/764 , G06V10/56 , G06V10/44 , G06T7/11 , G06T7/13 , G06T7/136 , G06T7/187 , G06T7/90
Abstract: 本发明公开了一种号灯自动识别及两船会遇态势感知方法,利用号灯的几何特征检测号灯,基于HSV颜色空间识别号灯类型,根据号灯水平照射光弧范围特征判定两船会遇局面,并利用舷灯和两盏桅灯在水平位置上的特征进行两船会遇态势预测。解决了夜间无法直接基于视觉判断出目标船与本船具体的交叉会遇类型的问题,在准确的判断出当前本船与目标船的会遇态势后,还可以预测接下来两船会遇态势的变化趋势,为本船避让策略提供了数据支撑。
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公开(公告)号:CN110457827B
公开(公告)日:2023-06-02
申请号:CN201910749833.0
申请日:2019-08-14
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G09B9/06 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种游艇模拟器中游艇运动数学模型的阻力通用计算方法,包括以下步骤:读取游艇型线数据并简化游艇几何模型;划分游艇运动体积傅汝德数区间;游艇阻力计算;阻力计算与游艇模拟器结合。本发明将游艇几何模型做棱柱形艇型简化,降低了游艇几何模型的数学表达难度,从而减小了游艇阻力建模的难度和计算的复杂度,为游艇阻力的建模和实时计算提供了方便。本发明通过划分游艇运动状态的方法分段求解游艇阻力,解决了模拟器中现有阻力算法对游艇滑行航行阶段阻力计算不准确的问题和平板滑行理论在游艇排水航行阶段不适用的问题,能够较好应用于工程应用,且满足现阶段游艇模拟器实对游艇运动数学模型阻力计算精度的要求。
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公开(公告)号:CN110989835B
公开(公告)日:2023-04-28
申请号:CN201911185017.8
申请日:2017-09-11
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F3/01 , G06F3/04845 , G06V40/20 , G03B35/00
Abstract: 本发明公开了一种基于手势识别的全息投影装置的工作方法,所述的装置包括计算机、显示屏、摄像头和倒金字塔投影仪,所述的计算机通过数据线与摄像头和显示屏连接;所述的显示屏水平放置,所述的倒金字塔投影仪通过支架垂直安装在显示屏上,所述的方法包括基于OpenCV的手势识别和基于多线程的综合信息处理。本发明旨在打破传统的二维平面展示信息,通过OpenGL三维建模,利用现有的全息投影技术,将模型在三维空间展示出来;并且通过OpenCV手势识别,实现控制三维模型旋转和缩小放大等功能,可用于问题展示、流程分析讨论、展会的三维图像的展示互动等方面,给人们的生活办公带来全新、直观、立体的体验。
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公开(公告)号:CN115824250A
公开(公告)日:2023-03-21
申请号:CN202211263196.4
申请日:2022-10-14
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种智能船舶增强现实助航信息显示方法,包括:在ROS计算图下的多传感器数据通信模块、相机外参估计模块以及AR助航信息显示模块,多传感器数据通信模块用于船载LiDAR、相机、IMU/RTK等传感器数据通信及发布话题,相机外参估计模块用于通过ESKF(误差状态卡尔曼滤波)方法融合LiDAR和IMU/RTK的测量数据以准确估计相机外参及发布话题,AR助航信息显示模块,用于将三维AR助航信息转换至相机坐标系,并通过虚实相机匹配完成AR助航信息的精确渲染显示。本发明提供了一种智能船舶增强现实助航信息显示方法,解决了现有技术中相机外参估计方法较单一、精度较低,多传感器之间数据通信繁杂,以及助航信息显示中渲染数据与真实相机参数不对应的问题。
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公开(公告)号:CN114925443A
公开(公告)日:2022-08-19
申请号:CN202210424534.1
申请日:2022-04-21
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F30/15 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种船舶甲板浸没角直接计算方法,包括如下步骤:建立坐标系;建立船舶外壳及所有舱室的三维光刻格式模型即STL模型;按照甲板高度所在平面,切割STL模型获取甲板边线离散点;读取进水点坐标,计算船舶总载重量、重心坐标;计算各个横倾角度下船舶平衡状态时的水线面方程;计算甲板边线离散点数组各个点的浸没角;计算最终甲板浸没角。本发明基于STL模型计算船舶甲板浸没角,STL模型三维数据格式简单,在与甲板所在平面求交时算法简单,易于编程实现。本发明通过求解平衡方程组,直接计算任意吃水及吃水差下的进水点,并通过编程实现,计算的误差小于0.05度,使计算精度显著提高。
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公开(公告)号:CN113935170A
公开(公告)日:2022-01-14
申请号:CN202111203799.0
申请日:2021-10-15
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于实船电子海图数据的环境势场建模方法,包括以下步骤:接收实船电子海图系统提供的点、线和面状结构的矢量电子海图数据;建立点、线和面状海图要素的环境势场模型,用以描述船舶航行环境中的可航区区域和不可航区域;对面状海图数据进行逆时针排序后,基于R‑函数理论建立复杂多边形的隐式方程,采用凸包递减技术实现任意复杂面状海图要素的环境势场自动建模。本发明解决了复杂几何图形的环境势场精确、高效和自动建模问题,对于基于人工势场法和矢量电子海图数据的无人船避碰研究及其工程化应用具有十分重要的意义。
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