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公开(公告)号：CN119310999A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411416726.3
申请日：2024-10-11
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/644 , G05D1/247 , G05D1/648 , G05D105/22
Abstract: 本发明实施例公开了一种具有性能博弈机制的船舶轨迹跟踪事件触发控制方法及系统，方法包括：S1、确定出船舶对应的位置误差和姿态误差；S2、设计第一性能指标和第一价值函数；S3、设计第一价值函数的负梯度估计值、最优虚拟控制律及在线学习律；S4、获得动力学参考信号及动力学控制误差；S5、定义第二性能指标和对应的第二价值函数；S6、设计第二价值函数对应的负梯度估计值、最优控制输入和最优触发误差；S7、判断是否满足触发规则；S8、改变船舶状态继续判断是否完成航行任务，未完成则重新确认船舶当前状态并返回S1。本发明解决了现有技术中“操作者难以得到最佳的触发效果和控制精度”与“船舶轨迹跟踪控制器在海洋环境干扰中鲁棒性较弱”的问题。
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公开(公告)号：CN118011820B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202410170634.5
申请日：2024-02-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法，将无人船舵机液压系统的死区模型信号进行线性化描述，并结合航向跟踪控制数学模型构建考虑输入死区的航向跟踪控制数学模型，提高了无人船控制器对与死区干扰的鲁棒性，强化了无人船的跟踪控制性能。在控制器设计过程中，将控制器分为前馈控制器和最优控制器两部分分别设计，能够有效提高复杂海况下无人船的跟踪性能，解决了求解非线性系统HJB方程难的问题，最终针对考虑输入死区的非线性无人船航向跟踪控制系统，构建了无人船船舶航向跟踪的航向反馈自适应律，确保无人船能够高效的跟踪期望航向，以实现无人船自适应动态规划航向的跟踪控制。
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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：CN117030118A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310846915.3
申请日：2023-07-11
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种船舶可变位置载荷定位信息的数字化便携采集装置，包括壳体、触摸屏和主板，所述主板包括定位处理器、电子罗盘、红外测距传感器、陀螺仪、RTK‑GPS卫星基带模块、RTK‑GPS天线、无线局域网通信芯片、电池管理芯片、内置硬盘、图像处理芯片、内存和电池。本发明对载荷坐标的自动采集，避免了传统船舶作业中人工采集载荷位置信息过程中可能出现的人为失误，同时通过使用能够提供高精度动态位置数据(RTK‑GPS)的卫星基带模块和无线局域网(WIFI)通信芯片，显著提高了数据测量的精度及传输效率，降低数据传递的错误几率，减少数据经手节点，对可变载荷的变化进行记录，方便对历史记录进行查询以数据分析。
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公开(公告)号：CN119642828A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202510150483.1
申请日：2025-02-11
Applicant: 大连海事大学
IPC: G01C21/20 , G06Q10/047 , G06Q10/0831 , G06Q10/0835 , G06F16/29
Abstract: 本发明公开了一种基于可视化海冰风险的北极航道航线规划系统及方法，未来海冰数据获取模块，用于获取未来N天的北极区域的海冰数据；海冰风险等级确定模块，用于计算得到海冰风险等级；海冰风险显示模块，用于显示北极不同区域所对应的海冰风险等级；路线初步规划绘制模块，用于绘制出初始全局航线；路线预测显示模块，用于得到初始全局航线在跨天时的风险情况。本发明针对冰区的复杂冰情环境，考虑海冰对船舶航行的影响进行了航线设计，使得整个航线设计过程实现可视化显示，并且能够灵活调整航线，为船舶在北极航行提供更高效、更经济、更安全的航线，提高船舶在北极冰区航行的安全性和效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119270856A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411385695.X
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
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供了一种船舶大洋航线优化预报方法，包括如下步骤：S1、根据航次任务，根据转向点和航线类型建立初始航线；S2、建立船舶在海上对环境的运动响应数学模型；S3、获得船舶所经过海域的海洋环境预报结果；S4、计算船舶经过该海域的运动响应；S5、收集船舶此次航次任务中的其他要求条件作为其他约束；S6、优化计算得到船舶在优化目标下所应采取的优化航线和优化螺旋桨转速；S8、重复S3～S7，并执行最新得到的航线和航速优化方案。本发明通过对包括航线和螺旋桨转速在内的船舶航行计划要素进行优化，可以在规避恶劣海况以保证安全的前提下得到满足用户优化需求的航行方案。该方法有助于对船舶航行的智能化建设。
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公开(公告)号：CN119024698A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411136724.9
申请日：2024-08-19
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: 本发明公开了一种面向异步协同搜寻任务的空海协同系统自主航行控制方法，包括：构建船舶‑无人机非线性系统模型；构建机船平行控制律，获取异步协同搜寻制导航路点路径和虚拟参考路径，得到期望角度和速度；根据期望角度和速度获取位置误差和姿态误差，构建虚拟控制律；使用径向基函数神经网络和最小学习参数算法处理虚拟控制律，得到自适应参数和鲁棒阻尼项；基于事件触发机制构建事件触发控制律，结合自适应参数、鲁棒阻尼项和干扰补偿机制设计控制律和自适应律，实现对船舶‑无人机的自适应控制；本发明能够保证船舶‑无人机的协同任务，减少从控制器到执行器的通信负担，提高传输效率，避免不必要的能源损耗，提高整体的路径跟踪控制精度。
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公开(公告)号：CN118533181B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202410989646.0
申请日：2024-07-23
Applicant: 大连海事大学 , 上海船舶运输科学研究所有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于改进麻雀搜索算法的北极航线路径规划方法，涉及航线路径规划技术领域；包括：S1：获取北极航道气象数据和冰情数据，并进行归一化处理和插值处理；S2：构建栅格环境地图；S3：计算风险指数结果并设定安全水深阈值，筛选出可安全通航区域；S4：建立关于风速阻力和破冰阻力的航行阻力目标函数模型；S5：采用改进的麻雀搜索算法优化航行阻力目标函数模型，从而在可安全通航区域内确定出最优北极航线路径。本发明确保仿真航行路线与实践通航航线一致的前提下，减少了船舶在北极航道航行中面临的风速阻力与破冰阻力对效率的影响，为北极航道航行提供了一种可靠的优化方案。
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公开(公告)号：CN118657221A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202411139280.4
申请日：2024-08-20
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06N5/04 , G06Q10/0631 , G06Q10/0637 , G06Q50/26 , G06F17/16 , G06F17/10
Abstract: 本发明公开了一种基于知识驱动的三阶段海上搜救资源调度决策方法和系统，S1：建立海上搜救资源调度决策知识库；S2：建立推理模型；S3：构建多目标整数非线性规划模型；S4：将搜救资源初始可行集输入多目标整数非线性规划模型，求解得到搜救方案备选集；S5：从搜救方案备选集中确定最优的资源调度方案。本发明通过三阶段海上搜救资源调度决策方法为决策者提供决策支持，三阶段决策方法确保了资源调度的最优化，采用VIKOR确定决策结果又可以使决策结果更加符合实践需求，保证调度决策结果的准确性和实用性，使得海上搜救资源调度决策更加全面、科学和有效，同时增加了对复杂环境和不确定因素的适应能力。
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公开(公告)号：CN118011820A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410170634.5
申请日：2024-02-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法，将无人船舵机液压系统的死区模型信号进行线性化描述，并结合航向跟踪控制数学模型构建考虑输入死区的航向跟踪控制数学模型，提高了无人船控制器对与死区干扰的鲁棒性，强化了无人船的跟踪控制性能。在控制器设计过程中，将控制器分为前馈控制器和最优控制器两部分分别设计，能够有效提高复杂海况下无人船的跟踪性能，解决了求解非线性系统HJB方程难的问题，最终针对考虑输入死区的非线性无人船航向跟踪控制系统，构建了无人船船舶航向跟踪的航向反馈自适应律，确保无人船能够高效的跟踪期望航向，以实现无人船自适应动态规划航向的跟踪控制。
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