公开(公告)号：CN112213948A

公开(公告)日：2021-01-12

申请号：CN202011144546.6

申请日：2020-10-23

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 柳晨光 ,  吴文祥 ,  初秀民 ,  毛文刚 ,  郑茂 ,  雷超凡 ,  贺治卜 ,  郭珏菡

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供一种基于MPC的船舶航速协同控制方法，分析船舶在航行过程中船舶纵向合力与航速之间的关系，建立无人船纵向动力模型，得到船舶加速度、船舶速度与主机转速之间的关系模型；确定前后船之间的跟随策略，建立跟随距离模型，得到期望距离与前后船航速之间的关系模型；通过分析前后船跟随过程中前后船距离的变化与前后船速度以及加速度之间的关系，建立纵向运动学模型；联合所建立的模型，建立以前后船的实际距离、前后船相对速度、后船速度以及上一时刻后船的加速度为状态量的预测模型，以使实际距离向期望距离收敛作为控制目标，设计MPC控制器，实现船舶自适应纵向编队控制，提升船队在狭窄水域自主航行的安全性以及对航道资源利用的高效性。

公开(公告)号：CN115481566A

公开(公告)日：2022-12-16

申请号：CN202210957020.2

申请日：2022-08-10

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 吴达 ,  刘荣 ,  张笛 ,  张金奋 ,  万程鹏 ,  范亮 ,  毛文刚 ,  郎啸

IPC: G06F30/27 ,  G06F17/13 ,  G06K9/62 ,  G01M10/00 ,  G01P3/00

Abstract: 本发明公开了一种船舶对地速度的预测方法、系统、装置及存储介质。该方法通过获取船舶水池实验数据、历史船舶航行数据及船舶航行环境数据；然后，根据所述船舶水池实验数据，构建船舶静水速度预测模型；并根据所述历史船舶航行数据及所述船舶航行环境数据，构建船舶对地速度预测模型；接着，采集船舶航行数据以及航行环境数据；再将所述船舶航行数据以及所述航行环境数据，输入至训练完成后的船舶对地速度预测模型中，得到预测船舶对地速度。该方法实现了在复杂的环境因素下对船舶对地速度的预测，为后续的导航、避碰等操作提供了数据支持，同时可以用于事后的实验分析。本发明可广泛应用于速度预测技术领域内。

公开(公告)号：CN112213948B

公开(公告)日：2022-06-10

申请号：CN202011144546.6

申请日：2020-10-23

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 柳晨光 ,  吴文祥 ,  初秀民 ,  毛文刚 ,  郑茂 ,  雷超凡 ,  贺治卜 ,  郭珏菡

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供一种基于MPC的船舶航速协同控制方法，分析船舶在航行过程中船舶纵向合力与航速之间的关系，建立无人船纵向动力模型，得到船舶加速度、船舶速度与主机转速之间的关系模型；确定前后船之间的跟随策略，建立跟随距离模型，得到期望距离与前后船航速之间的关系模型；通过分析前后船跟随过程中前后船距离的变化与前后船速度以及加速度之间的关系，建立纵向运动学模型；联合所建立的模型，建立以前后船的实际距离、前后船相对速度、后船速度以及上一时刻后船的加速度为状态量的预测模型，以使实际距离向期望距离收敛作为控制目标，设计MPC控制器，实现船舶自适应纵向编队控制，提升船队在狭窄水域自主航行的安全性以及对航道资源利用的高效性。