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公开(公告)号：CN116974278A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310792051.1
申请日：2023-06-30
申请人： 集美大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明涉及一种基于改进LOS的滑模无人船路径跟踪控制系统及方法。针对存在未知外部环境时变扰动的欠驱船舶路径跟踪控制问题，在制导部分提出一种基于可变转向半径和可变切换点圆半径参数的制导方法，获得期望航向角；在控制部分采用自适应动态面滑模控制器，根据输入期望航向角和期望速度，输出纵向控制力和艏摇控制力矩，并将其输出至推进模块从而实现对期望轨迹的跟踪，同时设计非线性干扰观测器对外部环境扰动进行估计并补偿于控制器，提高控制精度。
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公开(公告)号：CN116740575A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310790874.0
申请日：2023-06-30
申请人： 集美大学
IPC分类号： G06V20/10 , G06V10/22 , G06V10/40 , G06V10/80 , G06V10/74 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/0499
摘要： 本发明涉及一种无人船多传感器态势感知及避碰决策方法。首先通过深层聚合方法和Point Net++提取图像和毫米波雷达特征。将图像特征输入到轻量级单目3D目标检测器，预测3D对象。同时，将图像候选区域和雷达点投影到极坐标系中进行关联，进一步扩大空间关联范围，以供图像候选区域更多地选择。具体而言，首先使用Transformer上下文编码器对两个模态之间的语义关系进行建模，再使用跨模态注意网络(CAN)自适应融合图像和毫米波雷达数据，从而提高鲁棒性，有效克服毫米波雷达径向偏差和角度分辨率低的缺点。根据融合得到的数据，计算无人船的最近会遇距离DCPA和最近会遇时间TCPA，将其纳入人工势场法，完成避障决策。本发明能得到更加安全可靠的无人船态势感知及避障决策结果。
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公开(公告)号：CN110737272B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN201911021811.9
申请日：2019-10-25
申请人： 集美大学
摘要： 本发明涉及一种智慧港区海事执法无人艇系统及其操作方法，所述智慧港区海事执法无人艇系统，包括艇载系统和岸基系统；所述艇载系统和岸基系统通讯相连，用以接收所述岸基系统向所述艇载系统发送的指令，同时所述艇载系统向所述岸基系统回传水域位置信息及水质信息；本发明操作人员可远距离遥控操作，或无人艇自动巡航到达相关执法地点，然后控制无人艇进行水质检测、拍照及喊话来检测港区是否存在船只漏油，污水排放，占用航道等违规行为。既可以有效结合无人艇小而灵活的特点，又可以避免人员伤亡。在特殊情况下可以采用无人艇实现远距离快速检测及拍照取证，可以加强海事执法的力度，促进港区生态化建设。
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公开(公告)号：CN114565179A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210260551.6
申请日：2022-03-16
申请人： 集美大学
IPC分类号： G06Q10/04 , G06Q50/06 , H02J1/00 , G06F113/04 , G06F119/06
摘要： 本发明涉及一种基于平衡优化器船舶直流区域电网拓扑重构及可视化方法。以船舶区域电网为载体，运用连通性法则和最短路径方法，判断电源到负载的最短供电通路，从而确定相应负载供电电源；判断供电电源所连接负载的总功率是否超载，若超载则依据负载的重要程度依据优先级别卸载负载；在满足功率约束卸载负载后，若相应区域供电电源仍有冗余可为部分卸载负载供电时，则使用改进平衡优化器以最大供电限度和开关操作次数最少为目标进行优化求解；在在满足功率约束卸载负载后，若各个供电电源不满足对任何负载的供电，则直接输出重构结果。本发明能够抵抗各种紧急状况下对船舶区域电网供电的影响，为海上船舶提供强大电力支持满足船舶实际需求。
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公开(公告)号：CN108255062B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201810067356.5
申请日：2018-01-22
申请人： 集美大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明提供一种基于改进差分进化机理的动力定位节能推力分配方法，其包括以下步骤：步骤S1：确定动力定位功率需求；步骤S2：建立动力定位功率分配数学模型；步骤S3：针对动力定位中的功率分配问题初始化解；步骤S4：根据突变常量λ来选择突变方式；步骤S5：进行突变操作；步骤S6：进行交叉操作；步骤S7：评价所有解的适应值，并记录最优解；步骤S8：判断是否满足终止条件，是则执行步骤S9，否则返回步骤S4；步骤S9：停止循环，输出最优解，根据最优解进行功率分配。通过本发明，将动力定位船舶所需推力合理分配到各推进器，在保证船舶安全的基础上，减少船舶能耗，减低船舶运营成本，降低船舶污染。
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公开(公告)号：CN111324126A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010168453.0
申请日：2020-03-12
申请人： 集美大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明涉及一种视觉无人船及其视觉导航方法。所述视觉无人船，包括：船载GPS_北斗导航模块，姿态检测模块，双目摄像头模块，用于检测船艏和船艉的障碍物，激光雷达模块，用于辅助双目摄像头，从而实现自动避障；卫星通讯模块，用于实现无人船与岸基系统的通信；核心处理器模块实时采集和处理GPS_北斗导航模块、姿态检测模块、双目摄像头模块、激光雷达模块数据信息，并根据控制指令控制船动力驱动模块实时跟踪设定航线行驶。本发明可以实现快速高精度目标检测及测距、追踪目标或规避目标，且无人船系统没有上层建筑，节约了建造的成本，减少了航行过程中的阻力，降低了再大风浪天气时摇晃的幅度和倾覆的危险，增加了装载货物的空间。
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公开(公告)号：CN108981716B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201810959463.9
申请日：2018-08-22
申请人： 集美大学
摘要： 本发明涉及一种适用于内陆和近海无人船的路径规划方法。对于已知的地图环境，将环境地图进行锐化处理后输入无人船核心处理器；无人船核心处理器接收环境地图图像信息，并对其进行再次处理，转化为无人船核心处理器能够识别的环境地图电子数据信息；针对环境地图电子数据信息，综合考虑无人船起点，途径点，终点，用经改进的快速拓展随机树RRT算法介入进行运算，得出整体基本规划路线；船载核心处理器对整体基本规划路线进行B样条曲线圆滑处理，进一步优化路线；将路径规划路线图传送给无人船船体控制系统，再由无人船船体控制系统对船体进行控制，使其沿优化后的路线进行航行。本发明提高了无人船在水面路径规划方面的安全性和效率。
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公开(公告)号：CN109165684A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201810947283.9
申请日：2018-08-20
申请人： 集美大学
摘要： 本发明涉及一种无人船海上大类目标视觉图像识别方法。步骤S1、设计海上大类目标视觉图像预处理模块，以对采集的海上大类目标视觉图像进行预处理；步骤S2、设计海上大类目标视觉图像Hu不变矩和仿射不变矩的7个特征提取模块，以求取预处理后海上大类目标视觉图像的三个Hu不变矩和四个仿射不变矩，作为目标特征；步骤S3、设计ELM海上大类目标分类器，训练获得ELM海上大类目标分类器；步骤S4、将实际待识别的海上大类目标视觉图像经由步骤S1、S2处理，输入步骤S3获得的ELM海上大类目标分类器，即可实现无人船海上大类目标视觉图像的分类识别。本发明方法应用于无人船艇的视觉识别系统系统，提升了无人船艇的自主航行能力。
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