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公开(公告)号：CN115407786A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211353159.2
申请日：2022-11-01
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种船舶全航程自动航行决策方法、装置、设备及介质。该方法包括：根据船舶的航行参数信息和规划航行路线，确定船舶当前所处的航行场景和航行场景的转换标志位；基于预设的有限状态机，根据所述航行场景、所述转换标志位以及所述航行参数信息，确定船舶的目标航行状态；基于预设的有限状态机，根据所述航行场景和所述目标航行状态，确定船舶的目标航行动作，并根据所述目标航行动作，确定船舶的航行决策。本发明的技术方案，能够在全航程环境中，基于不同航行场景，对船舶进行高效决策，实现船舶的全航程自动航行，节省人力。
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公开(公告)号：CN115469553B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202211359385.1
申请日：2022-11-02
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种船舶运动状态重构方法、装置、设备及存储介质。包括：获取船舶的行驶参数，根据行驶参数建立船舶航向的初始状态方程；获取干扰项，根据干扰项对初始状态方程进行扩展生成最终状态方程；将最终状态方程结合卡尔曼滤波算法获得重构船舶运动状态信息，其中，重构船舶运动状态信息包括船舶航向改变量。通过获取船舶的行驶参数建立船舶航向的初始状态方程后再通过干扰项对初始状态方程进行扩展，能够有效地滤除海浪干扰环境下航向信号中的高频干扰，以实现减少船舶航行时的无效舵问题，再将最终状态方程结合卡尔曼滤波算法获得重构船舶运动状态信息，实现海浪滤波的同时消除干扰环境下状态观测静差问题。
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公开(公告)号：CN115469553A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211359385.1
申请日：2022-11-02
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种船舶运动状态重构方法、装置、设备及存储介质。包括：获取船舶的行驶参数，根据行驶参数建立船舶航向的初始状态方程；获取干扰项，根据干扰项对初始状态方程进行扩展生成最终状态方程；将最终状态方程结合卡尔曼滤波算法获得重构船舶运动状态信息，其中，重构船舶运动状态信息包括船舶航向改变量。通过获取船舶的行驶参数建立船舶航向的初始状态方程后再通过干扰项对初始状态方程进行扩展，能够有效地滤除海浪干扰环境下航向信号中的高频干扰，以实现减少船舶航行时的无效舵问题，再将最终状态方程结合卡尔曼滤波算法获得重构船舶运动状态信息，实现海浪滤波的同时消除干扰环境下状态观测静差问题。
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公开(公告)号：CN115465406A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211365309.1
申请日：2022-11-03
IPC分类号： B63B21/00
摘要： 本发明公开了一种船舶自动靠泊控制方法、装置、设备及存储介质。包括：获取当前船舶的行驶参数，其中，行驶参数包括船舶漂角、舵角信息和速度信息；根据船舶漂角获取目标船舶运动模型；根据行驶参数和目标船舶运动模型获取当前船舶的艏向信息，并根据艏向信息和舵角信息建立船舶控制算法；获取靠泊终点，根据船舶控制算法基于靠泊终点控制当前船舶自动靠泊。通过船舶漂角可以准确获取目标船舶运动模型，再根据艏向信息和舵角信息建立船舶控制算法，提升了靠泊过程准确性的同时也提高了靠泊效率，从而保证了船舶航行的安全，最后通过船舶控制算法基于靠泊终点即可控制当前船舶自动靠泊，不需要人工操作，节约了人力成本。
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公开(公告)号：CN115410140A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211359300.X
申请日：2022-11-02
IPC分类号： G06V20/40 , G06V10/82 , G06V10/774 , G06V10/74
摘要： 本发明公开了基于海上目标的图像检测方法、装置、设备及介质。通过获取待检测的船载摄像头的视频流数据，并通过OpenCV图像提取技术，得到视频流数据对应的原始图像；将原始图像划分为N*N块拆分图像；将各拆分图像分别输入至预先训练好的图像检测深度神经网络模型中，得到各拆分图像检测结果；将各拆分图像检测结果进行合并操作，得到图像检测结果。本发明的技术方案针对海上目标检测效果不稳定和海上目标训练数据难以获取且数据信息冗余度高的问题，构建海上目标的数据清洗、数据增强流程，提高了海上目标图像检测的稳定性和可靠性，从而能够更好地进行图像检测，提高用户的体验，为提高智能船舶自主化程度提供有力支撑。
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公开(公告)号：CN116312063A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310580528.X
申请日：2023-05-23
摘要： 本发明公开了一种船舶避让决策方法、装置、设备及介质。该方法包括：根据航道参数信息，进行本机船舶在航道内的航行规划，确定规划航线；根据目标物的类别信息，确定各目标物对应的安全区域；基于速度障碍原理，结合所述规划航线和目标物的航行信息，解算本机船舶相对于各目标物的相对运动线；根据相对运动线与各目标物对应的安全区域的关系，在确定本机船舶与目标物存在碰撞风险的情况下，进行避让决策。本发明的技术方案，为船舶在航道航行时提供了一种新的避让决策方案，有助于实现全航程环境中船舶的高效决策，提升船舶航行时的安全性。
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公开(公告)号：CN115407786B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211353159.2
申请日：2022-11-01
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种船舶全航程自动航行决策方法、装置、设备及介质。该方法包括：根据船舶的航行参数信息和规划航行路线，确定船舶当前所处的航行场景和航行场景的转换标志位；基于预设的有限状态机，根据所述航行场景、所述转换标志位以及所述航行参数信息，确定船舶的目标航行状态；基于预设的有限状态机，根据所述航行场景和所述目标航行状态，确定船舶的目标航行动作，并根据所述目标航行动作，确定船舶的航行决策。本发明的技术方案，能够在全航程环境中，基于不同航行场景，对船舶进行高效决策，实现船舶的全航程自动航行，节省人力。
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公开(公告)号：CN113110468B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202110437851.2
申请日：2021-04-22
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种应用于欠驱动双桨双舵船舶自主靠泊的控制方法，包括：船舶运动模型参数辨识步骤基于扩展卡尔曼滤波方法，将实际靠泊过程发生的频繁错车、倒车等因素考虑在辨识的运动模型结构中，实现靠泊航行过程中船舶运动模型参数的自适应修正。模型预测控制步骤和PID控制步骤，利用非线性模型预测控制和PID控制技术实现靠泊过程的路径规划和跟踪控制。其中，利用非线性模型预测控制规划的航线考虑船舶非线性运动特性和实际环境与障碍物因素的影响，PID控制解决非线性模型预测控制求解速度慢、求解周期较长的局限，克服非线性模型预测周期内模型参数变化、环境干扰等因素变化对非线性模型预测控制方法生成控制指令的缺陷。
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公开(公告)号：CN116305586A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310346362.5
申请日：2023-04-03
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种欠驱动船舶自动靠泊模型建立方法，涉及船舶自动靠离泊。所述方法包括，根据船舶型线图、螺旋桨型线图及舵的型线图，建立船舶三维几何模型；基于计算流体动力学CFD软件建立所述船舶三维几何模型的数值仿真环境，并在所述数值仿真环境中进行船舶三维几何模型的数值仿真模拟试验；基于数值仿真模拟试验，建立船舶靠泊过程数学模型；基于船舶靠泊过程数学模型，利用约束最小二乘法算法进行船舶水动力参数的辨识。本发明基于船舶CFD虚拟数值仿真与约束最小二乘算法辨识水动力系数的模型建立方法，有效解决了实船试验数据不易获取、试验成本高昂的问题，并且利用CFD软件可同时进行多组、多类别试验，有效提高了模型建立效率。
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公开(公告)号：CN115145282A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210856351.7
申请日：2022-07-18
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种欠驱动船舶自动靠泊鲁棒自适应控制方法，包括：根据船舶港内航行低速大漂角特点对船舶MMG模型进行修正；根据MMG模型建立用于航向控制的特征模型，并对特征模型参数进行在线辨识；建立自适应PD控制器，基于在线辨识的特征模型参数调整自适应PD控制器参数；通过Dubins规划算法、LOS算法与船舶双桨的Bang‑Bang控制算法建立自动靠泊控制策略，并通过自适应PD控制器完成自动靠泊控制。本发明不过度依赖于确定的船舶操纵运动模型，有效解决了欠驱动船舶港内低速、外界环境扰动影响以及车舵控制难以解耦的问题，并能够提高自动靠泊控制精度和鲁棒性。
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