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公开(公告)号：CN113625725A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202111027608.X
申请日：2021-09-02
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇路径跟踪控制方法，该方法包括以下步骤：1)设定期望跟踪路径，将期望跟踪路径离散化形成期望路径点阵；2)判断无人艇距离期望路径点阵的起始点的距离；3)根据设计参数和无人艇位置确定参考点的位置，根据路径曲率信息求得参考点处的曲率，然后根据制导算法公式求得加速度：4)计算由加速度引起的在Δt时间内航向角改变量；5)根据航向角改变量和当前无人艇航向角计算得到期望航向角；6)由期望航向和无人艇实际航向得到的航向偏差信息，计算得到当前时刻无人艇的舵角输出值，将其发送给底层执行机构，实现路径跟踪。本发明方法不依赖于无人艇精确数学模型，可跟踪任意类型路径。
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公开(公告)号：CN113625720A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110952444.5
申请日：2021-08-19
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种无人艇自主航行控制算法仿真评估系统，包括：待测试的航行自主控制器，用于按照无人艇通信协议分别与无人艇运动学模型以及无人艇操控软件进行通信；仿真模型建立模块，用于建立无人艇运动学模型和影响无人艇运动的环境模型；障碍目标仿真模块，用于根据障碍目标的经纬度、航速、航向、大小、障碍类型，模拟无人艇感知系统输出的障碍目标报文；自主航行控制算法评估模块，用于根据无人艇自主航行控制任务对自主航行控制算法进行评估。本发明通过建立无人艇本艇模型、环境模型、模拟目标模型，使无人艇自主航行控制器在没有实艇的状态下进行调试及评估；并且软件硬件定型后可直接用于实艇，加快无人艇软硬件开发迭代速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113433535A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110696322.4
申请日：2021-06-23
Applicant: 中国舰船研究设计中心
Abstract: 一种适用于无人艇的声呐换能器舱，涉及声呐领域。适用于无人艇的声呐换能器舱包括可安装于无人艇底部的声呐换能器舱体，声呐换能器舱体底面的中轴线上设有间隔布置的第一声呐安装槽、第二声呐安装槽、第三声呐安装槽及分别通过转换法兰固定于第一声呐安装槽、第二声呐安装槽、第三声呐安装槽的浅剖声呐换能器、多波束声呐换能器和超短基线跟踪声呐换能器，声呐换能器舱体的两侧分别连接有位于浅剖声呐换能器和多波束声呐换能器之间的侧扫声呐换能器，浅剖声呐换能器和超短基线跟踪声呐换能器设于无人艇艏部和艉部下方。适用于无人艇的声呐换能器舱将多种水声测量设备的声呐换能器进行集成布置，可以改善无人艇外观，减少气泡对声呐换能器的影响。
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公开(公告)号：CN114625119B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202111181353.2
申请日：2021-10-11
Applicant: 中国舰船研究设计中心
Abstract: 本发明公开了一种面向任务的无人艇自主控制决策系统架构，包括：无人艇自主控制决策调度模块和全艇信息设备模块；所述无人艇自主控制决策调度模块包括组织层、决策调度层和执行层；所述组织层包括指挥单元和任务规划单元；所述决策调度层包括态势融合生成单元和决策评估单元；所述决策评估单元，用于根据综合态势图和本艇资源对组织层的可执行任务计划表进行决策评估，生成本艇任务计划表；所述执行层包括计划执行单元；所述全艇信息设备模块包括全艇信息设备单元。本发明提供了一种开放式集成系统架构，实现全艇信息、资源与任务执行能力的一体化集成，并具备较强的兼容性和扩展性。
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公开(公告)号：CN116610122A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310577990.4
申请日：2023-05-22
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种稳定航速的无人艇路径跟踪方法及无人艇，该方法包括：分段式航速控制方法，即将航速控制分为三个阶段：第一阶段是快速响应阶段，控制无人艇快速到达期望航速附近；第二阶段是航速镇定阶段，保持油门值一段时间；第三阶段是步进式微调阶段，对油门进行微调，达到期望航速；航向控制方法，即根据无人艇当前航向和期望航向，计算得到无人艇的舵角控制值；基于预瞄点的期望航向生成方法，即得到期望航向；最后基于分段式航速控制方法控制无人艇的航速；基于预瞄点的期望航向生成方法得到期望航向，再基于航向控制方法计算得到无人艇的舵角控制值，控制无人艇的航向。本发明能够使无人艇快速达到期望航速并实现期望路径的跟踪。
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公开(公告)号：CN114625119A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202111181353.2
申请日：2021-10-11
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种面向任务的无人艇自主控制决策系统架构，包括：无人艇自主控制决策调度模块和全艇信息设备模块；所述无人艇自主控制决策调度模块包括组织层、决策调度层和执行层；所述组织层包括指挥单元和任务规划单元；所述决策调度层包括态势融合生成单元和决策评估单元；所述决策评估单元，用于根据综合态势图和本艇资源对组织层的可执行任务计划表进行决策评估，生成本艇任务计划表；所述执行层包括计划执行单元；所述全艇信息设备模块包括全艇信息设备单元。本发明提供了一种开放式集成系统架构，实现全艇信息、资源与任务执行能力的一体化集成，并具备较强的兼容性和扩展性。
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公开(公告)号：CN113673787A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202111061504.0
申请日：2021-09-10
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G06Q10/04 , G06F16/2455 , G06F16/29 , G06K9/62
Abstract: 本发明公开了一种无人集群多域探测数据航迹关联与预测方法，该方法包括以下步骤：1)将当前时刻设定时间内对多探测源的探测数据进行融合获得当前时刻设定时间内目标点迹的点迹集合；2)将所有船的历史航迹列表中最新时刻的位置点迹取出形成航迹集合，将所有点迹集合中元素与航迹集合中不同元素匹配的解作为最优二分图匹配，航迹集合中元素和点迹集合元素间的实际距离作为二分图匹配的边权；3)根据步骤2)中的关联完成点迹融合与航迹融合，然后对目标移动产生的位置误差进行修正，获得最终的预测航迹。本发明方法基于二分图匹配和动量拟合，对各目标的点迹与目标的历史航迹进行匹配，提高了目标航迹数据的准确度和时效性。
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