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公开(公告)号：CN110674829B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN201910918980.6
申请日：2019-09-26
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G06V20/64 , G06V10/77 , G06V10/44 , G06V10/762 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/042
摘要： 本发明提供的是一种基于图卷积注意网络的三维目标检测方法。(1)对点云进行体素化划分与随机降采样；(2)在每个栅格体素中进行局部特征提取；(3)中间层卷积提取高阶特征图；(4)区域建议网络预测目标的标框、类别以及方向。本发明为了增强每个点与临近点之间的连接关系，提出了一种以边缘卷积形式为基础的引入注意机制的特征提取模块，同时在中间卷积层之后也引入原理相同的注意机制模块，对特征图各个通道进行特征的重新选择从而得到更合理的高阶特征图。本发明提升了点云的目标检测准确率，特别是在遮挡严重的情况下，仍能有良好性能。
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公开(公告)号：CN110310331B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN201910526419.3
申请日：2019-06-18
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种基于直线特征与点云特征结合的位姿估计方法，包括：(1)融合先验知识的直线特征提取；(2)双目图像中的直线匹配；(3)直线特征的三维重建；(4)位姿计算。本发明的点云来自边缘特征，具有良好的抗干扰能力和准确的定位能力，且用点云匹配代替线段匹配可充分发挥点云匹配的鲁棒性优势，即使线段出现长度变换或断裂等现象，变成点云后仍能有效匹配；点云数量有限，覆盖区域是空间有限的线段集，这使得点云数量大大减小，提高了匹配速度，但同时点云又都是来自对定位贡献最大的物体边缘，定位精度并不会明显下降；直线特征提取及匹配过程无需致密深度场信息，针对复杂纹理以及简单纹理的物体均能保证精度。
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公开(公告)号：CN110146087B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN201910514854.4
申请日：2019-06-14
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明公开了一种基于动态规划思想的船舶路径规划方法，属于船舶路径规划领域。本发明步骤包括：(1)径向栅格地图的建立；(2)栅格地图航行信息的赋予；(3)建立评价函数和状态转移方程；(4)利用动态规划思想在径向栅格寻找最优路径；本发明的有益效果在于依据船舶航线建立径向栅格地图，使规划出来的航线更加符合船舶的运动特性，并且有利于使用动态规划算法进行决策阶段的划分；运用动态规划的思想通过建立的评价函数进行条件约束能够规划耗时最少，符合舵角限制，航线与原航线偏差最小且能避开多条障碍船的航线。该算法计算速度快，并且能够得到符合条件约束的最优航线。
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公开(公告)号：CN111145116B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN201911336661.0
申请日：2019-12-23
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明属于神经网络深度学习技术领域，具体涉及一种基于生成对抗网络的海面雨天图像样本增广方法。本发明基于生成对抗网络，采用传统的L1损失和GAN损失相结合的方法来训练网络，在训练生成器的过程中除了传统的GAN损失外还加上了生成的假的雨天图片与真实雨天图片之间的L1损失；生成器采用残差网络，判别器采用Patch‑D，通过对图像分成N*N个小块分别进行判别来计算损失，提高图像的清晰度以及细节保持能力，生成样本时仍采用深度学习框架中的训练模式，即不对批归一化层的参数进行固定，继续启用dropout层。本发明中通过利用成对的图片来训练生成器，从而由多数类样本生成其对应的少数类样本，达到增广样本的目的。
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公开(公告)号：CN112561782A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011484532.9
申请日：2020-12-15
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种提高海上场景仿真图片真实度的方法，本发明将仿真图的前景背景分割，分别采用传统的方法与深度学习方法CycleGAN两种算法进行风格迁移，实现了由仿真图到真实海上照片的转换。其中背景采用泊松融合加色彩转换的方法，将真实的海面照片作为子图，仿真图作为母图泊松融合后，再经过Reinhard色彩迁移，得到逼真的背景，前景采用CycleGAN算法，并对生成器的每一层卷积均点乘其掩码来提取前景部分，并在最后一层与输入层进行拼接，来保留原图的背景信息，从而生成完整的拥有真实风格的海面图片。本发明利用仿真软件构建海上场景，得到仿真图片后转为真实图片的风格，用于神经网络训练，解决样本稀缺的问题。
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公开(公告)号：CN112051742A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010979717.0
申请日：2020-09-17
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明提供一种基于MPC的全驱动船舶航迹跟踪方法，所述方法包括建立船舶数学模型、针对船舶运动模型的线性化和离散化、未来时域预测以及MPC在线求解，在控制器的设计中考虑了系统约束、环境干扰等因素，从而实现了全驱动船舶的航迹跟踪控制。最后，在仿真中对船舶沿圆轨迹的跟踪性能进行测试，并进行误差分析。结果表明，根据全驱动实船模型所设计的控制器能够在一定程度的环境干扰下较好地满足航迹跟踪功能。
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公开(公告)号：CN111915677A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010649201.X
申请日：2020-07-08
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明提供一种基于三维点云特征的船舶位姿估计方法，首先通过从6个方向获取目标船的三维点云数据，采用拼接方式获得目标船的完整点云库。构建目标船的点云模板库。计算待配准目标船舶点云的ISS3D特征点及其特征直方图，得到模板点云库中的特征点与待配准点云库中的对应特征点重合的初始坐标变换矩阵，实现点云在全局范围内的快速粗配准。采用ICP点云配准算法，在上步粗配准的基础上进行点云的精准配准，获得实现点云精准配准的坐标变换矩阵。最后利用精准坐标变换矩阵与点云模板库中船舶的初始位姿信息，完成对目标船进行六自由度的位姿估计。本发明提出基于点云特征的船舶位姿估计算法实验，通过实验数据对比，验证本发明的有效性。
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公开(公告)号：CN111596670A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010577617.5
申请日：2020-06-23
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明一种基于镇定控制的欠驱动水面艇自动靠泊方法，包括如下步骤：S1，构建水面艇三自由度运动数学模型；S2，将所建立的数学模型展开并进行微分同胚变换；S3，采用状态反馈线性化对数学模型进行反馈变换；S4，根据变换后的系统进行控制器的设计。本发明将欠驱动船舶的动态系统转换成一种拓展的链式结构，最终实现了欠驱动水面艇的全局渐进点镇定控制，从而实现其自动靠泊的功能；本发明能对欠驱动水面艇实现较为精确、稳定的控制，能够满足欠驱动水面艇控制系统的全局渐进稳定性，并使水面艇的位置、速度和艏向角等物理量指数收敛。
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公开(公告)号：CN110146087A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910514854.4
申请日：2019-06-14
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明公开了一种基于动态规划思想的船舶路径规划方法，属于船舶路径规划领域。本发明步骤包括：(1)径向栅格地图的建立；(2)栅格地图航行信息的赋予；(3)建立评价函数和状态转移方程；(4)利用动态规划思想在径向栅格寻找最优路径；本发明的有益效果在于依据船舶航线建立径向栅格地图，使规划出来的航线更加符合船舶的运动特性，并且有利于使用动态规划算法进行决策阶段的划分；运用动态规划的思想通过建立的评价函数进行条件约束能够规划耗时最少，符合舵角限制，航线与原航线偏差最小且能避开多条障碍船的航线。该算法计算速度快，并且能够得到符合条件约束的最优航线。
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公开(公告)号：CN107253515B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201710464316.X
申请日：2017-06-19
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： B63B39/06
摘要： 本发明公开一种攻角可控的液压驱动式减纵摇T型水翼，柱翼上端通过连接板安装在船体艏部龙骨下方，下端与水平固定翼垂直焊接，左右两个襟尾翼通过转轴对称地内嵌在水平固定翼中且可同步摆动，襟尾翼与水平固定翼之间留有摆动间隙；液压缸接口上端连接液压缸活塞杆，液压缸接口下端通过销轴与支臂铰链连接，支臂上端开有销轴的滑孔，下端与襟尾翼刚性连接，位置磁环和测量杆安装在密闭的液压缸缸体中。该水翼能对水翼攻角进行较为精确的控制，优化了水翼的结构，增强了稳定性、可靠性和实用性，极大地降低了制造、维修难度。该T型水翼可以与其它减摇附体联合使用，可以使船舶的减摇效果得到极大提升。
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