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公开(公告)号：CN117150186A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202310787537.6
申请日：2023-06-29
申请人： 上海交通大学 , 中国人民解放军海军大连舰艇学院 , 上海交大日照海洋智能装备研究院
摘要： 本发明提供一种有约束条件的移动时域状态估计方法及装置，所述方法包括：将原始状态估计问题写为多约束目标优化问题，建立有约束状态的估计问题模型；引入固定时间变量窗口时域，在所需时域内重新定义为二次规划问题；采用交替方向乘子方法，引入辅助变量和惩罚参数定义增广拉格朗日方程，并将增广拉格朗日方程分解为三个子方程；对获得的三个子方程分别采用不同的方法进行迭代更新。本发明能够克服传统批优化方法随时间步长增加时的计算复杂度随之提高的缺陷，大大提高针对有约束条件时目标状态估计的效率。
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公开(公告)号：CN118569649B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202411034360.3
申请日：2024-07-31
申请人： 上海交大日照海洋智能装备研究院 , 山东港口日照港集团有限公司
IPC分类号： G06Q10/0635 , G01C13/00 , G01N33/24 , G06Q50/40 , G06F30/28
摘要： 本发明涉及航道测量与数据分析技术领域，尤其涉及一种航道水下地形数据分析系统，包括，信息获取模块，用以获取航道的水下地形数据、航道底质数据、航道路线数据和潮汐数据，底质分析模块，用以对航道底质类型进行分析，并对航道基础参数进行分析，调整优化模块，用以对航道基础参数的分析过程进行调整，对水深变化指数进行分析，并对航道基础参数的调整过程进行优化，地形数据分析模块，用以对航道进行区域划分，并对地形障碍进行分析，对地形波动性进行分析，航道分析模块，用以对航道通行状态进行分析，航道风险评估模块，用以对航道进行风险评估。本发明有效提高了对航道水下地形数据分析的准确性。
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公开(公告)号：CN118447722B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410902668.9
申请日：2024-07-08
申请人： 上海交大日照海洋智能装备研究院 , 山东港口日照港集团有限公司
摘要： 本发明涉及船舶通行调度技术领域，尤其涉及一种船舶航道通行管理系统。包括：信息获取模块，用以获取航道信息和船舶信息；区域划分模块，用以构建航道节点参数；船舶分类模块，用以对船舶类型进行分析；船舶分析模块，用以对船舶位置参数进行分析；航行分析模块，用以对预计相遇时间、相遇船舶数量和宽度余量进行分析；航道分析模块，用以根据船舶信息、航道节点参数和船舶位置参数对深度安全参数进行分析，还用以根据航道节点参数和船舶信息对起始安全参数进行分析；调度分析模块，用以对载重安全参数和船舶调度参数进行分析；调度管理模块，用以管理船舶信息。本发明实现了对船舶航道通信的精确调度。
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公开(公告)号：CN118447722A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410902668.9
申请日：2024-07-08
申请人： 上海交大日照海洋智能装备研究院 , 山东港口日照港集团有限公司
摘要： 本发明涉及船舶通行调度技术领域，尤其涉及一种船舶航道通行管理系统。包括：信息获取模块，用以获取航道信息和船舶信息；区域划分模块，用以构建航道节点参数；船舶分类模块，用以对船舶类型进行分析；船舶分析模块，用以对船舶位置参数进行分析；航行分析模块，用以对预计相遇时间、相遇船舶数量和宽度余量进行分析；航道分析模块，用以根据船舶信息、航道节点参数和船舶位置参数对深度安全参数进行分析，还用以根据航道节点参数和船舶信息对起始安全参数进行分析；调度分析模块，用以对载重安全参数和船舶调度参数进行分析；调度管理模块，用以管理船舶信息。本发明实现了对船舶航道通信的精确调度。
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公开(公告)号：CN117554947A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311544066.2
申请日：2023-11-20
申请人： 上海交通大学 , 上海交大日照海洋智能装备研究院
摘要： 本发明公开了一种改进的无人艇目标跟踪方法：步骤1，获取目标艇位置和艏向角数据，得到目标艇采样数据；步骤2，基于目标艇采样数据，得到目标艇相邻采样时刻的艏向角变化量数据 步骤3，对艏向角变化量数据进行平滑处理，得到预处理数据；步骤4，基于预处理数据，结合设计的偏移律计算得到偏移角α；步骤5，根据目标艇艏向角和偏移角α计算得到无人艇与目标艇之间连线段的绝对方位角步骤6，基于绝对方位角 根据目标艇位置坐标信息(xtarget,ytarget)计算相对时变点位跟踪策略下的跟踪点(xtracking,ytracking)，得到跟踪点坐标。本发明克服了以扇环域中心为跟踪点位的跟踪方法存在的目标艇转向时跟踪效果不佳的问题，并提高了目标跟踪效果和控制平稳性，同时降低了无人艇能量损耗。
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公开(公告)号：CN117094161A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311077590.3
申请日：2023-08-25
申请人： 上海交通大学 , 上海交大日照海洋智能装备研究院
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/10
摘要： 一种深海拖曳系统拖缆参数对拖缆位姿敏感度分析的方法，根据集中质量法建立深海拖曳系统拖缆数学模型，用于描述拖缆的物理规律并计算拖缆位姿；对拖缆的物理参数和环境参数进行拉丁超立方采样，采样得到的样本集用于描述输入参数的不确定性；将样本集代入深海拖曳系统拖缆数学模型并计算输出的拖缆离散化后各质点坐标值，即拖缆不同长度位置的坐标值，再将坐标值依次连线构成拖缆的位置和姿态；根据拖缆的物理参数和环境参数和拖缆离散化后各质点坐标值，通过全局敏感度分析方法得到深海拖曳系统拖缆模型的代理模型；根据代理模型的系数计算拖缆的物理参数和环境参数对应的全局敏感度指标，从而量化输入参数不确定性对输出响应的影响。本发明所需的样本数量更少的同时能够将输入参数对输出响应的影响大小进行排序，也能定量输出输入参数对输出响应影响的大小。
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公开(公告)号：CN118811044A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411291329.8
申请日：2024-09-14
申请人： 山东港口日照港集团有限公司 , 上海交大日照海洋智能装备研究院
摘要： 本发明涉及数字航道图技术领域，具体地说，涉及一种基于数字航道图的船舶导引系统，包括轮船航道确认模块、波纹检测模块、船舶行驶控制模块、异物分析模块和导引情况分析模块。本发明反馈异物掉落的信号，并当异物漂浮在水面中时，避免漂浮的异物会与正在行驶的轮船接触，而导致漂浮的异物对轮船外部造成的划伤，当异物下沉至水中时，避免异物下沉过程中与轮船接触，避免下沉的异物与正常行驶过程中的轮船产生冲击，而导致轮船外部的损坏。
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公开(公告)号：CN118587936A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202411066727.X
申请日：2024-08-06
申请人： 上海交大日照海洋智能装备研究院 , 山东港口日照港集团有限公司
摘要： 本发明涉及航道交通数据分析技术领域，尤其涉及一种航道交通安全预警系统。包括：航道获取模块，用以周期性获取航道信息、天气信息和船舶信息；视图构建模块，用以构建数据视图；航道分析模块，用以对航道弯曲参数和航道密集参数进行分析；位置预测模块，用以对船舶预测位置进行分析；船舶标注模块，用以对横向范围参数、纵向范围参数和船舶相对距离进行分析，还用以根据船舶相对距离、横向范围参数、纵向范围参数、船舶预测位置、天气信息和航道信息对预测图像进行分析；安全分析模块，用以对航行安全度进行分析；安全预警模块，用以对下一分析周期的航道交通安全进行预警。本发明实现了对航道交通安全的精确预警。
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公开(公告)号：CN118034289A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410196168.8
申请日：2024-02-22
申请人： 上海交通大学 , 上海交大日照海洋智能装备研究院 , 山东港口日照港集团有限公司
IPC分类号： G05D1/43 , G05D109/30
摘要： 本发明公开了一种基于模型预测控制的大型三体无人艇航向控制方法，包括：步骤1，用户在艇端控制软件中进行用户设置并传递给控制器；步骤2，控制器将实时舵角指令返回给艇端控制软件执行。具体执行方式为：步骤2‑1，输入模块接收用户设置、无人艇实时信息以及期望艏向角信息；步骤2‑2，预测模型模块根据控制器参数得到离散状态空间模型；步骤2‑3，目标函数模块根据用户设置和控制器参数设定表征控制效果的目标函数；步骤2‑4，约束条件模块根据控制器参数确定约束条件；步骤2‑5，将目标函数、约束条件、预测模型、无人艇实时信息输入优化求解器模块，得到预测域内的开环最优控制序列；步骤2‑6，输出模块将当前时刻的舵角指令返回至艇端控制软件。
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公开(公告)号：CN118587936B
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202411066727.X
申请日：2024-08-06
申请人： 上海交大日照海洋智能装备研究院 , 山东港口日照港集团有限公司
摘要： 本发明涉及航道交通数据分析技术领域，尤其涉及一种航道交通安全预警系统。包括：航道获取模块，用以周期性获取航道信息、天气信息和船舶信息；视图构建模块，用以构建数据视图；航道分析模块，用以对航道弯曲参数和航道密集参数进行分析；位置预测模块，用以对船舶预测位置进行分析；船舶标注模块，用以对横向范围参数、纵向范围参数和船舶相对距离进行分析，还用以根据船舶相对距离、横向范围参数、纵向范围参数、船舶预测位置、天气信息和航道信息对预测图像进行分析；安全分析模块，用以对航行安全度进行分析；安全预警模块，用以对下一分析周期的航道交通安全进行预警。本发明实现了对航道交通安全的精确预警。
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