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公开(公告)号：CN113673787B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202111061504.0
申请日：2021-09-10
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G06F16/29 , G06F16/2455 , G06F18/22 , G06F18/25 , G06Q10/04
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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公开(公告)号：CN116471313A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310383236.7
申请日：2023-04-10
Applicant: 中国舰船研究设计中心
Abstract: 本发明公开了一种基于微服务的无人艇平台资源调度方法及无人艇平台，该方法包括：构建基于微服务的无人艇平台资源体系架构，包括应用层、服务层和资源层；应用层包括各种典型应用场景；服务层包括各种功能服务和基础服务；资源层包括无人装备的各种载荷硬件资源与基础资源；无人艇平台每一种服务既作为服务消费者，又作为服务提供者；其中，服务提供者对外暴露调用服务接口，服务消费者则通过服务注册表发现接口服务的地址和端口，从而远程调用相应的服务。本发明基于微服务方式，提出无人艇平台资源体系架构，并将平台资源进行服务化，基于服务注册与服务发现的机制完成对无人艇平台资源的服务化管理，实现了无人艇资源服务解耦与集成调度管理。
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公开(公告)号：CN114047743A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110916433.1
申请日：2021-08-11
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种带预测的无人艇目标跟踪控制方法与系统，该方法包括以下步骤：1)感知目标船只的航速，航向，经纬度信息；2)计算相遇点的坐标；3)根据相遇点的坐标确定自身无人艇的设定航速和设定舵角，对无人艇的航速和舵角进行修正；4)根据修正后的无人艇的航速和舵角进行目标跟踪。本发明方法通过预测跟踪的相遇点和相遇时间，使得跟踪更加迅速，更加灵敏，且不需要进行实时的路径规划，只需要知道每一个时刻的目标与自身的相关信息就能实现目标跟踪。
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公开(公告)号：CN114004015A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111215341.7
申请日：2021-10-19
Applicant: 中国舰船研究设计中心
Abstract: 本发明公开了一种基于ROS‑Gazebo的无人艇建模与运动仿真方法，包括以下步骤：1)获取包括无人艇、无人艇作业环境、无人艇任务载荷对象的三维模型；2)将三维模型导出生成xml语法格式的参数化模型文件，并导入到ROS仿真环境；3)建立描述刚体运动特征的无人艇六自由度运动方程；4)导入作业环境模型、无人艇模型以及任务载荷模型在内的几何模型；5)利用ROS进程间通信机制，设计分布式仿真软件架构；6)以功能模块为节点，建立节点之间通信的消息发布与订阅规则库，实现系统各个功能模块的消息传递；7)设计面向认定任务需求的节点启动、环境参数配置规则，实现基于启动文件的无人艇仿真测试。本发明无人艇仿真方法提高了仿真模型的准确性。
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公开(公告)号：CN113776535A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111009693.7
申请日：2021-08-31
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于栅格化电子海图的无人艇航路规划方法，包括以下步骤：1)对电子海图进行离散栅格化操作,将电子海图划分为具有二值信息的网格单元，并对栅格进行编码；2)通过栅格化电子海图获得栅格化的障碍物信息；3)建立open表和close表两个数据结构；其中，open表存储已经计算但没有扩展的节点，用close表存储已经扩展和将要扩展的节点；所述节点为各个栅格的中心点；4)设定启发函数，估计各个搜索节点的代价，通过比较各个节点的估计代价值，选择代价最小的节点扩展，直到找到目标点。本发明提供了一种基于栅格化电子海图的无人艇航路规划方法。
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公开(公告)号：CN113625725B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202111027608.X
申请日：2021-09-02
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G05D1/43
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：CN114004015B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202111215341.7
申请日：2021-10-19
Applicant: 中国舰船研究设计中心
Abstract: 本发明公开了一种基于ROS‑Gazebo的无人艇建模与运动仿真方法，包括以下步骤：1)获取包括无人艇、无人艇作业环境、无人艇任务载荷对象的三维模型；2)将三维模型导出生成xml语法格式的参数化模型文件，并导入到ROS仿真环境；3)建立描述刚体运动特征的无人艇六自由度运动方程；4)导入作业环境模型、无人艇模型以及任务载荷模型在内的几何模型；5)利用ROS进程间通信机制，设计分布式仿真软件架构；6)以功能模块为节点，建立节点之间通信的消息发布与订阅规则库，实现系统各个功能模块的消息传递；7)设计面向认定任务需求的节点启动、环境参数配置规则，实现基于启动文件的无人艇仿真测试。本发明无人艇仿真方法提高了仿真模型的准确性。
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公开(公告)号：CN113625709A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110832332.6
申请日：2021-07-22
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避障方法，属于水面无人艇自主任务决策技术领域，根据航行区域全局信息，考虑已知的障碍物，根据先验的电子海图，结合起始位置，完成路径规划；在航行过程中，获取动态障碍物，结合航行区本艇所在位置，完成局部避障。本发明通过采用两级避障策略，结合全局路径规划和局部动态障碍物避障，从全局和局部分别对静态和动态障碍物进行规避，为无人艇安全自主航行提供保障；该发明为一种简洁、易实现的避障方法，可用于任何船舶智能避碰系统；全局‑局部的结合，多重保障，极大降低了误碰的概率。
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公开(公告)号：CN118247300A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410573146.9
申请日：2024-05-10
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G06T7/13 , G06T7/181 , G06V10/44 , G06V10/762
Abstract: 本发明公开了一种基于多层次的景物边缘检测方法，包括：S1、将近岸图像转为近岸灰度图，用高斯核得到基于近岸灰度图的高斯金字塔图像；S2、聚类处理高斯金字塔的初始边缘；S3、采用高层边缘检测算法提取高斯金字塔第n层的景物边界；S4、对高斯金字塔第n层的景物边界进行上采样，采用低层边缘检测算法提取高斯金字塔前一层的景物边界，直到提取高斯金字塔第零层的景物边界；S5、针对高斯金字塔第零层的景物边界，判断像素点是否为端点；S6、对获取的端点，判断相邻端点的连通性，获得最终原图中的景物边界。本发明还公开了一种基于多层次的景物边缘检测装置。本发明能高效准确地提取近岸景物轮廓，可以广泛应用于图像处理技术领域。
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公开(公告)号：CN113075648B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202110293752.1
申请日：2021-03-19
Applicant: 中国舰船研究设计中心
IPC: G01S13/06 , G01S7/41 , G06F18/23213
Abstract: 本发明公开了一种无人集群目标定位信息的聚类与滤波方法，属于多源数据融合与关联技术领域，对无人集群中的各无人装备的定位数据进行时间基准统一；完成各无人装备的时间基准统一后，对不同无人装备输出的目标定位点进行聚类与滤波，去除虚警的同时，形成聚类圈，完成同一目标不同定位值的聚类；使用聚类中心距离加权完成多个定位值的融合，以实现多源数据空间配准。本发明通过均值漂移聚类的方法，对无人集群中无人装备的位置和定位到目标的位置进行聚类。通过分析虚警出现的特点、各传感器的误差分布，在均值漂移聚类的基础上做了针对性的调整和算法的改进。形成了一个能消除杂波的、能持续跟踪目标的、还能应对多体相遇问题的聚类方法。
