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公开(公告)号:CN114357872A
公开(公告)日:2022-04-15
申请号:CN202111594714.6
申请日:2021-12-24
Applicant: 武汉理工大学 , 武汉理工大学三亚科教创新园
Abstract: 本发明提供了一种基于stacking模型融合的船舶运动黑箱辨识建模与运动预测方法,其中的船舶运动黑箱辨识建模方法包括:S1通过传感器获取船舶的运动数据,S2:对获取的船舶的运动数据进行预处理,S3:使用K折交叉验证方法基于训练集生成训练好的基学习器,并将测试集输入训练好的基学习器,分别得到三个训练好的基学习器对测试集的预测结果;S4:将三个训练好的基学习器对测试集的预测结果作为下一层元学习器的特征值,将真实值作为标签,使用线性回归的方式构建元学习器,作为船舶运动黑箱辨识模型。本发明结合了几个基学习器的优点,其拟合能力强、泛化能力好,对于船舶运动姿态的预测精度和效率都得到了提高。
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公开(公告)号:CN114357872B
公开(公告)日:2024-10-22
申请号:CN202111594714.6
申请日:2021-12-24
Applicant: 武汉理工大学 , 武汉理工大学三亚科教创新园
IPC: G06F30/27 , G06N20/20 , G06N20/10 , G06N5/01 , G06N3/0442 , G06F18/25 , G06F18/27 , G06F18/214 , G06F18/21 , G06N3/048
Abstract: 本发明提供了一种基于stacking模型融合的船舶运动黑箱辨识建模与运动预测方法,其中的船舶运动黑箱辨识建模方法包括:S1通过传感器获取船舶的运动数据,S2:对获取的船舶的运动数据进行预处理,S3:使用K折交叉验证方法基于训练集生成训练好的基学习器,并将测试集输入训练好的基学习器,分别得到三个训练好的基学习器对测试集的预测结果;S4:将三个训练好的基学习器对测试集的预测结果作为下一层元学习器的特征值,将真实值作为标签,使用线性回归的方式构建元学习器,作为船舶运动黑箱辨识模型。本发明结合了几个基学习器的优点,其拟合能力强、泛化能力好,对于船舶运动姿态的预测精度和效率都得到了提高。
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公开(公告)号:CN119002478A
公开(公告)日:2024-11-22
申请号:CN202411049958.X
申请日:2024-08-01
Applicant: 浙江省交通运输科学研究院 , 武汉理工大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明涉及一种无人船控制策略的生成模型构建及生成方法及电子设备,属于智能航行技术领域,其中,无人船控制策略的生成模型构建方法包括:设置DDPG算法流程以及主网络和目标网络的参数;基于对抗网络分别在不同的干扰环境下生成对预设的无人船模型执行的攻击策略,不同的干扰环境包括:只有风的环境、只有浪的环境、只有流的环境以及风浪流混合干扰的环境;基于攻击策略对包括DDPG算法的智能体进行训练,得到若干个控制策略样本;将控制策略样本输入至元学习型模型进行训练,得到无人船控制策略生成模型。本发明有效地解决了现有技术因难以适应具有随机性和不确定性的风浪流扰动而导致无人船运动控制困难的问题。
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公开(公告)号:CN114443978B
公开(公告)日:2024-11-22
申请号:CN202210073519.7
申请日:2022-01-21
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G06F16/9537 , G06F16/28 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06N5/04
Abstract: 本发明公开了一种面向知识推理的船舶行为形式化表达方法及系统,该方法包括:分析船舶实体及其行为的基本特征,将船舶抽象表达成船舶对象对船舶进行具体描述,对船舶对象建模;运用资源描述框架方法和集合理论的方法对船舶的属性要素、关系要素及时空要素进行抽象表达;将船舶属性要素、关系要素在时空要素的动态变化抽象表达成船舶行为,并根据要素变化类型将船舶行为分类成船舶属性行为及船舶关系行为,运用函数映射和集合描述方法对船舶行为进行字符化、公式化表达;运用于计算机对船舶行为进行识别和理解,并基于此,实现对船舶行为知识进行推理。本发明能对船舶行为进行推理,为实现船舶行为的结构化建模和语义理解提供了理论和方法基础。
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公开(公告)号:CN114699675B
公开(公告)日:2023-08-29
申请号:CN202210357876.6
申请日:2022-04-02
Applicant: 浙江省交通运输科学研究院 , 武汉理工大学
Abstract: 本发明提供了一种内河船舶的消防设备远程控制系统及方法,其系统包括:远程监控平台、通讯单元模块以及船载设备模块,其中通讯单元模块分别与远程监控平台,船载设备模块通信连接;所述船载设备模块用于监测所述内河船舶的状态信息,并将所述状态信息传输给所述通讯单元模块;所述远程监控平台用于接收所述状态信息,并根据所述状态信息生成控制信息,并将所述控制信息发送给所述通讯单元模块;所述船载设备模块还用于确定所述消防设备的可用状态信息,并根据所述控制信息以及所述消防设备的可用状态信息进行消防处理。本发明实现了对内河船舶的消防设备远程控制,保护船舶,财产,人员的安全。
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公开(公告)号:CN116540730A
公开(公告)日:2023-08-04
申请号:CN202310648184.1
申请日:2023-05-30
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于拖轮协作的靠离泊智能辅助系统及方法,系统包括:上层控制器,用于基于MPC算法将获取的船舶数据处理,得到期望船舶位置、期望船舶速度以及环境阻力信息并基于代价函数处理,得到拖轮的期望轨迹和动力,基于工作模式选择信息选择拖轮的工作模式并确定协调多艘拖轮的控制指令,下层控制器,与上层控制器通信连接,用于接收上层控制器发送的拖轮的期望轨迹、动力以及环境阻力信息并基于MPC算法处理得到工作模式选择信息并发送至上层控制器,以及接收上层控制器发送的控制指令并得到推进器数据信息,物理层硬件模块,与下层控制器通信连接,用于接收下层控制器发送的推进器数据信息并执行靠离泊操作。
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公开(公告)号:CN115471142B
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202211359685.X
申请日:2022-11-02
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于人机协同的港口拖轮作业智能调度方法,包括:基于预设遗传算法确定港口拖轮作业调度计划的理论最优调度方案;基于预设的神经网络自编码器模型对所述港口拖轮作业调度计划中调度员的人为习惯特征分类;基于预设的神经网络融合模型对所述理论最优调度方案和调度员的人为习惯特征分类进行融合,得到融合最优调度方案;基于预设的调度阈值和所述融合最优调度方案确定目标调度方案。本发明提供的基于人机协同的港口拖轮作业智能调度方法能够将得到的理论最优调度方案与调度员人为习惯特征分类融合,使得到的调度方案包含调度员人为习惯特征,能够兼顾调度计划的稳定性以及与调度人员的协调性,提高拖轮作业的效率,并降低成本。
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公开(公告)号:CN113052235B
公开(公告)日:2022-09-13
申请号:CN202110316510.X
申请日:2021-03-24
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G06V10/774 , G06Q10/04 , G01C21/20
Abstract: 本发明涉及一种船舶的异常停留检测方法及装置,该方法包括:获取船舶的多个包括轨迹信息的轨迹点;根据轨迹信息中包括的时间信息对轨迹点进行排序,确定按时间排序的排序轨迹点集合;遍历排序轨迹点集合,提取船舶对应的停留轨迹数据,并进行优化处理,确定优化轨迹数据;根据优化轨迹数据进行停留时间提取,确定船舶停留的第一时间分布;根据优化轨迹数据和第一时间分布进行分析统计,识别船舶的异常停留。本发明利用包括轨迹信息的轨迹点,确定对应的空间信息和时间信息,除此之外,结合孤立森林异常检测方法优化停留轨迹,剔除船舶在航行‑停留状态切换时出现的低速干扰轨迹,得到精确的船舶发生停留行为的空间和时间信息,保证异常分析的准确性。
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公开(公告)号:CN115017246A
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202210597090.1
申请日:2022-05-30
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明提供了一种面向船舶智能航行的全息航行场景图系统和构建方法,针对当前电子航道图数据更新慢,无法表达各种水上交通要素的深度关联,难以满足智能航行的信息服务需求等问题,通过泛在感知手段实时或近似实时获取航行场景的全要素信息,在地理空间上获取与航行有关的气象水文信息、交通信息等,并通过语义位置关联场景要素信息,实现了面向船舶航行任务自适应提供多维动态服务的功能。本发明根据船舶的应用需求,以对象位置为纽带集成和关联与船舶行为和活动相关的通航环境、水上交通对象的泛在信息,并将泛在信息关联到多维动态场景中进行汇聚、分析、传递、表达和应用,满足了智能航行的信息服务需求。
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公开(公告)号:CN114995377A
公开(公告)日:2022-09-02
申请号:CN202210424078.0
申请日:2022-04-19
Applicant: 浙江省交通运输科学研究院 , 武汉理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供了一种船岸协同内河船舶辅助驾驶系统,其系统包括:岸基辅助系统模块、船载系统模块以及云端系统模块,且所述岸基辅助系统模块、船载系统模块以及云端系统模块两两相互通信连接;所述云端系统模块用于将所述船舶信息和所述岸基信息进行备份存储,并根据所述预警信息确定优化策略以及任务调配策略。本发明提供的船岸协同内河船舶辅助驾驶系统通过岸基辅助系统模块以及船载系统模块实时获取岸基信息和船舶信息,并基于岸基信息和船舶信息生成预警信息,并将预警信息上传到云端系统模块后进行船舶的航行优化和控制调配,能够实现对船舶的远程辅助驾驶,以应对内河复杂的航行环境,保障人员和财产的安全。
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