公开(公告)号：CN115562283A

公开(公告)日：2023-01-03

申请号：CN202211253142.X

申请日：2022-10-13

Applicant: 武汉理工大学重庆研究院 ,  武汉理工大学

Inventor： 柳晨光 ,  陶体硕 ,  宋连 ,  初秀民 ,  李松龙 ,  贺治卜 ,  吴文祥 ,  张康

IPC: G05D1/02

Abstract: 本申请公开了一种内河水面船舶的人机控制驾驶权切换方法及系统，该方法包括：获取船舶航行综合状态信息；根据船舶航行综合状态信息确定船舶是否存在航行风险；当船舶存在航行风险时，计算船舶的风险危险值；根据风险危险值，通过基于纳什博弈论的预设人机共驾策略对驾驶权进行切换。本发明通过获取到的船舶航行综合状态信息确定船舶的航行风险，当所述船舶存在航行风险时，计算船舶的风险危险值；根据风险危险值通过基于纳什博弈论的预设人机共驾策略，利用置信度矩阵实时更新实现驾驶权由驾驶员至智能控制系统的平稳过渡，从而实现在提高船舶安全性的同时保证驾驶员始终在环，保证在船舶进行人机双驾的驾驶权切换过程中人员和船舶的安全性。

公开(公告)号：CN116384264A

公开(公告)日：2023-07-04

申请号：CN202310086369.8

申请日：2023-01-17

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 柳晨光 ,  赖龙华 ,  李松龙 ,  初秀民 ,  贺治卜 ,  吴文祥 ,  张康

IPC: G06F30/28 ,  G06F30/15 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于船舶航行三维仿真的内河航道通航特性评估方法，包括以下步骤：针对不同季节下水流速度存在的季节差异性，构建不同水位的内河航道三维仿真场景；分别建立考虑水流干扰和浅水效应的船舶航行操纵性模型；构建超实时仿真控制平台，对船舶在航道内航行的场景进行超实时仿真；在超实时仿真控制平台设计生成内河航道通航特性评估方法，实时计算船舶运行状态和船舶在可行航道的运动轨迹；考虑多种船舶会遇场景，判断本船舶与他船之间的最短横向距离。本发明能解决人为经验评估时缺乏数据支撑、评估准确性不能保证等问题。

公开(公告)号：CN115903840A

公开(公告)日：2023-04-04

申请号：CN202211641157.3

申请日：2022-12-20

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 柳晨光 ,  张康 ,  贺治卜 ,  初秀民 ,  王晨光 ,  李泰隆 ,  赖龙华

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了一种基于域型梯度场的船舶动态自主航行方法，包括以下步骤：建立船舶会遇场景的域型梯度场递减模型；建立船舶航行运动约束模型；建立船舶航行运动约束模型后，针对不同的船舶会遇场景建立与之对应的各场景的域型梯度场模型；将不同的船舶会遇场景航路设计问题转化为带有约束的非线性优化问题并求解，实现船舶局部航路设计并达到目标点。本发明在船舶运行过程中，在船上利用一种智能自主装置采集本船、他船及障碍物的信息，通过判断行驶过程中各方位置及状态，提供有效的运动决策，保证船舶安全。

公开(公告)号：CN116400708A

公开(公告)日：2023-07-07

申请号：CN202310498297.8

申请日：2023-05-05

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 柳晨光 ,  李泰隆 ,  吴文祥 ,  初秀民 ,  吴勇 ,  王晨光 ,  赖龙华 ,  张康

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了一种基于事件触发和混杂逻辑动态模型的船舶轨迹的跟踪方法，包括以下步骤：对舵角进行档位划分，并结合船舶MMG模型，构建不同舵角档位下的船舶螺旋桨转速与船舶运动的动力学模型；构建事件夹角的定义，定义事件夹角为船舶速度方向与目标轨迹点方向的夹角，并设置夹角阈值作为事件触发机制；根据船舶MMG模型，船舶螺旋桨转速与船舶运动的动力学模型与事件触发机制，构建混杂逻辑动态模型；以混杂逻辑动态模型作为预测模型，对船舶轨迹跟踪控制。本发明可在保证轨迹控制精度前提下，减小船舶控制不必要资源损耗并提高控制实时性。

公开(公告)号：CN116245244A

公开(公告)日：2023-06-09

申请号：CN202310226804.2

申请日：2023-03-08

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 初秀民 ,  张代勇 ,  柳晨光 ,  吴文祥 ,  贺治卜 ,  陶体硕 ,  张康 ,  王晨光 ,  赖龙华 ,  李泰隆

IPC: G06Q10/04 ,  G06Q50/30 ,  G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种海流影响下船舶航迹极短期预报方法，包括：试验开展；数据采集；数据存储；冗杂数据剔除；去除明显不合理的数据，并对去除不合理数据后的剩余数据进行平滑处理，利用最小二乘法对操纵性模型参数进行辨识，得到三自由度运动学模型；读取船舶航行区域内海流信息，通过船舶航速特征分布算法及航迹中心点还原法对航行区域海流速度信息进行加权平均，获取得到准确海流信息；船舶航迹极短期预报。本发明能根据船舶航迹数据建立极短期预报模型，基于船舶回转航迹和航速分布特征，提取回转试验海流方向和速度，在船舶极短期预报模型中融合海流信息与船舶响应特性，实现船舶航迹极短期分段预报，提高船舶航迹预报的准确性与航行的安全性。

公开(公告)号：CN117724473A

公开(公告)日：2024-03-19

申请号：CN202311474636.5

申请日：2023-11-06

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 柳晨光 ,  刘建文 ,  何谭敏 ,  苏麦耶·阿卜杜瓦哈普 ,  彭洋 ,  邓毓阳 ,  王永宏 ,  贺治卜 ,  张康

IPC: G05D1/43

Abstract: 本发明公开了一种航路优化计算建模与仿真的内河水网船舶路径规划方法，包括以下步骤：采集内河水网航道及船舶航行信息；对采集到的内河水网航道及船舶航行信息进行存储；建立与内河水网相应的动态水网模型，通过Pallottino算法对存储的信息进行迭代，对不同目标进行权衡和优化，得到多目标航路规划方案。本发明通过设计优化求解算法将人工智能引入到船舶航线诱导规划中，根据采集到的实时数据和建立的预测模型，通过优化计算为航行中的船舶提供最佳航线建议，并结合历史数据分析、数学模型和高级计算能力对可能出现的风险进行评估和预测。

公开(公告)号：CN116859922A

公开(公告)日：2023-10-10

申请号：CN202310822747.4

申请日：2023-07-05

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 柳晨光 ,  王晨光 ,  初秀民 ,  吴文祥 ,  郑华荣 ,  吴勇 ,  李泰隆 ,  赖龙华 ,  张康

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提供了一种基于内河船舶列队的分布式控制方法及装置，包括：根据船舶列队中每个船舶的航行位置，确定两两船舶之间的目标船舶和跟随船舶，获取目标船舶的第一航行信息和跟随船舶的第二航行信息；根据第一航行信息和第二航行信息对所述目标船舶和跟随船舶之间的船舶间距和船舶速度进行计算，确定预设个数约束条件下目标船舶的系统误差状态；根据系统误差状态、第一航行信息和第二航行信息对最优问题进行分布式求解，得到最优问题的最优解；根据最优解对船舶列队中当前时刻的每个船舶进行控制。本发明在多个约束条件下，确定船舶列队分布式求解的最优解，实现了对船舶列队的多约束分布式控制，提高了内河水域自主航行的安全性。