公开(公告)号：CN118605524A

公开(公告)日：2024-09-06

申请号：CN202410746609.7

申请日：2024-06-11

申请人： 上海大学

发明人： 宋锐 ,  高森辉 ,  李尧 ,  瞿栋 ,  李恒宇

IPC分类号： G05D1/43 ,  G05D109/30

摘要： 本申请公开一种整合全局与局部决策的无人艇集群协同搜索方法及系统，涉及无人系统协同操作领域，方法包括：构建全局目标概率分布图；指挥艇基于全局目标概率分布图、静态避障信息以及所有执行艇的当前位置信息，在目标约束条件下，每隔一设定时间步长采用粒子群优化算法进行全局路径规划；指挥艇和各执行艇基于当前位置信息、动态避障信息以及全局路径规划的目标点位置，采用深度强化学习的方式不断进行局部路径规划；当指挥艇和各执行艇因避障而无法在设定时间步长内到达目标点位置时，指挥艇根据重新规划请求提前进入下一轮次的全局路径规划，并更新指挥艇和各执行艇的目标点位置。本申请提高了无人艇集群在动态海洋环境中的协同搜索效率。

公开(公告)号：CN116822883A

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202310801068.9

申请日：2023-06-30

申请人： 上海大学

发明人： 赵晓鸣 ,  宋锐 ,  解杨敏 ,  彭艳

IPC分类号： G06Q10/0631 ,  G06F18/23213 ,  G06N3/04

摘要： 本发明公开了一种基于K均值的自组织多艇协同任务规划方法及系统，涉及协同任务规划技术领域。方法包括获取无人水面艇信息和当前时刻的任务点信息；基于无人水面艇信息，利用K均值聚类算法对多个任务点进行聚类处理，得到多个任务点集群；根据多个任务点集群，利用自组织映射神经网络确定每艘无人水面艇的最优任务执行方案；将当前时刻作为上一时刻，获取预设时间间隔后的任务点信息为当前时刻的任务点信息；基于当前时刻的任务点信息和上一时刻的任务点信息，更新每艘无人水面艇的最优任务执行方案。本发明通过设置自组织映射神经网络能够完成多艇协同任务规划过程中动态任务点分配，提高多艇协同任务规划的合理性。

公开(公告)号：CN116578107A

公开(公告)日：2023-08-11

申请号：CN202310423812.6

申请日：2023-04-19

申请人： 上海大学

发明人： 彭艳 ,  郑丁 ,  胡辛明 ,  宋锐 ,  莫廷珂

IPC分类号： G05D1/08 ,  G05D1/10

摘要： 本发明公开一种基于模型预测控制的无人艇追击方法及系统，涉及无人机构控制领域，该方法包括：获取对方无人机构的当前状态和我方无人机构的当前状态；基于对方无人机构的当前状态和我方无人机构的当前状态，以及辨识模型和机理模型，以代价函数最小化为优化目标，采用优化算法确定我方无人机构在下一时刻的控制量；所述代价函数包括距离代价、攻击角度代价、被攻击角度代价和速度代价；所述辨识模型用于根据我方无人机构的期望控制量预测实际控制量；所述机理模型用于根据实际控制量和当前态势预测下一时刻的状态量，所述状态量包括我方无人机构与对方无人机构的相对距离和视线角。本发明提高了追击的可靠性。

公开(公告)号：CN118092447A

公开(公告)日：2024-05-28

申请号：CN202410251278.X

申请日：2024-03-05

申请人： 上海大学

发明人： 宋锐 ,  郑开泽 ,  瞿栋 ,  李尧 ,  彭艳

IPC分类号： G05D1/43 ,  G05D109/30

摘要： 本发明公开一种多无人艇协同围捕方法、计算机设备及存储介质，涉及智能船舶自主航行技术领域，多无人艇协同围捕方法应用在协同围捕环境中，协同围捕环境存在多艘围捕艇和单艘目标艇，多艘围捕艇通过协同合作对单艘目标艇进行围捕操作；多无人艇协同围捕方法包括如下步骤：步骤1：获取当前时刻围捕艇的状态信息和目标艇的状态信息；步骤2：根据当前时刻围捕艇的状态信息和目标艇的状态信息，确定当前时刻对应的协同围捕环境；步骤3：根据当前时刻对应的协同围捕环境和训练好的围捕艇，确定下一时刻围捕艇的速度信息和角度信息；本发明可以有效地提高多艘同构围捕艇地避碰的效率和围捕的成功率。

公开(公告)号：CN116700239A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310420000.6

申请日：2023-04-19

申请人： 上海大学

发明人： 鲍茁野 ,  宋锐 ,  罗均 ,  彭艳 ,  曹宏昊 ,  程顺才

IPC分类号： G05D1/02

摘要： 本发明涉及一种基于分布式并行遗传算法的多无人艇目标海域保卫巡逻路径规划方法，步骤为：S1，根据区域被入侵风险和无人艇的探测范围将要保卫的海域划分为若干个待巡逻区域，每个待巡逻区域的中心点作为巡逻点；S2，采用k‑means算法对巡逻点进行聚类，根据无人艇数量将巡逻点划分至不同簇类中；S3，将划分好的巡逻点信息分配给各无人艇，无人艇集群并行采用改进遗传算法进行路径规划，得到原始最优巡逻路径；S4，对原始最优巡逻路径做平滑操作，得到最终规划巡逻路径。本发明针对海域保卫场景，利用k‑means算法与遗传算法相结合进行多无人艇路径规划，规划的路线具有较高的区域覆盖率和防止被规避率，弥补了海域保卫任务下路径规划领域的研究空缺。

公开(公告)号：CN116282482A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310433995.X

申请日：2023-04-21

申请人： 上海大学

发明人： 徐刚 ,  宋锐 ,  李佳缘 ,  王鸿勇 ,  张璐

IPC分类号： C02F1/76 ,  C02F1/72 ,  C02F101/30 ,  C02F101/36

摘要： 本发明涉及有机质强化高级氧化体系去除场地典型有机污染物的方法，在含有场地典型有机污染物的水体中加入氧化剂和铁基催化剂形成高级氧化体系，通过加入腐殖质材料增强高级氧化体系对场地典型有机污染物的去除效率。与现有技术相比，本发明可以弥补高级氧化体系对于催化剂的过量需求和受水体环境中各影响因素干扰的不稳定性，同时进一步促进降解效率，且腐殖质材料安全无毒，不会对水体环境产生二次污染，能够应用于受场地典型有机污染物污染的场地土壤、地下水和地表水等环境介质中，实现场地典型有机污染物的高效去除。

公开(公告)号：CN116050795A

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202310110059.5

申请日：2023-02-13

申请人： 上海大学

发明人： 宋锐 ,  黄梦蝶 ,  罗均 ,  彭艳

IPC分类号： G06Q10/0631 ,  G06N3/0442 ,  G06N3/094 ,  G06Q10/04

摘要： 本发明公开一种基于MADDPG的无人艇集群任务调度与协同对抗方法，涉及无人艇集群博弈对抗技术领域，包括：获取我方艇的我方探测数据和当前动作奖励；基于长短期记忆网络和敌方艇的当前状态集预测敌方艇的下一状态集，然后修正当前动作奖励以得到初次修正奖励值；基于隶属度函数‑小波神经网络、每个敌方艇的当前状态集确定对我方艇威胁最大的敌方艇，然后修正初次修正奖励值以得到最终奖励值；以对我方艇威胁最大的敌方艇为我方艇的攻击目标，确定每艘我方艇的任务分配和调度数据；筛选数据样本得到样本集；利用样本集对评价网络进行训练并进行软更新，以得到我方艇集群的最优调度对抗策略。本发明实现多艇对战时的最优任务调度。

公开(公告)号：CN118760210A

公开(公告)日：2024-10-11

申请号：CN202411028859.3

申请日：2024-07-29

申请人： 上海大学

发明人： 刘晗笑 ,  魏轩 ,  李骏承 ,  汪小帆 ,  彭艳 ,  宋锐 ,  柳春 ,  任肖强

IPC分类号： G05D1/46 ,  G05D1/622 ,  G05D1/695

摘要： 本发明涉及无人机控制技术领域，提出一种无人机编队控制方法及系统。该方法包括：根据无人机集群的多个无人机的全局路径生成多个无人机飞行走廊；根据所述无人机飞行走廊与无人机集群的主无人机的全局路径之间的包含关系，确定无人机是否处于陷阱中；当存在处于陷阱中的受困无人机时，构造所述受困无人机与所述主无人机之间的连接路径，根据所述连接路径生成受困无人机飞行走廊，并且确定临时导航点，使无人机集群飞向临时导航点处；以及构造并求解优化问题，以将无人机集群约束在主无人机飞行走廊中，使得无人机集群绕过陷阱。本发明有效解决无人机在连续性障碍中的困境问题，适用于各种复杂环境中的无人机应用，具有广泛的实际应用价值。

公开(公告)号：CN118502467A

公开(公告)日：2024-08-16

申请号：CN202410251312.3

申请日：2024-03-05

申请人： 上海大学

发明人： 宋锐 ,  张嘉朝 ,  程启兴 ,  王子豪 ,  吴建军 ,  彭艳

IPC分类号： G05D1/485 ,  G05D101/10

摘要： 本发明公开一种在复杂高海况环境下的无人艇路径规划方法及系统，涉及高海况下无人艇路径规划决策领域，方法包括：获取目标区域地图信息；根据目标区域地图信息，确定海洋环境信息；构建初始种群；采用迭代优化算法对初始种群中的个体进行迭处处理，得到全局最优路径；所述全局最优路径为预期适应度值最优的路径；预期适应度值是根据预期时间内的海风、海浪和洋流的作用力确定的。本发明通过在选择全局最优路径时，融入海风、海浪、洋流等海洋环境影响因素，从而使得到的全局最优路径具有更高的参考价值，实用性更强，同时有效提升了无人艇对海洋环境的适应能力，以及保障无人艇能够安全行驶。

公开(公告)号：CN116430870A

公开(公告)日：2023-07-14

申请号：CN202310477310.1

申请日：2023-04-28

申请人： 上海大学

发明人： 徐俊杰 ,  王曰英 ,  宋锐 ,  祝川

IPC分类号： G05D1/02

摘要： 本发明属于海域无人艇搜索领域，具体公开了一种基于蚁群优化的多无人艇目标搜索算法。该算法主要是利用蚁群优化的方法，使得无人艇集群能够在尽可能短的时间内搜索到丢失的目标，确保搜索轨迹最优。本发明基于马尔可夫预测模型更新的目标概率图复合目标的移动路线，引导无人艇集群朝目标存在概率高的地区移动进行目标搜索任务，不仅能够保证得到最佳解，同时还能加快算法的收敛速度，提高目标搜索任务的效率。相较于其他算法，基于蚁群优化的目标搜索算法能够使得无人艇集群有效避开障碍物，保证无人艇集群在搜索过程中的安全性。此外，多无人艇在协同搜索未知动态目标时，具有信息共享，划分区域搜索的优势，能够扩大搜索范围并缩短搜索到目标的时间。