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公开(公告)号：CN116400700A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310388896.4
申请日：2023-04-13
申请人： 华中科技大学 , 中国船舶科学研究中心
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明属于无人艇集群围捕控制技术领域，具体涉及一种无人艇集群围捕控制模型的构建方法及其应用，包括：搭建无人艇集群围捕控制网络，其输入为各无人艇的观测值，输出为作为动作决策的各无人艇运动控制器的输入控制量；采用强化学习的方式，基于奖励函数训练所述控制网络，得到无人艇集群围捕控制模型；其中，奖励函数包括：基于在渐进围捕过程中该无人艇船体与其它各无人艇之间的距离以及预设的无人艇间安全距离所确定的第一负奖励项；基于在渐进围捕过程中该无人艇船体与围捕目标之间的距离以及预设极限距离所确定的第二负奖励项；以及用于加快训练收敛速度的激励函数项。本发明摆脱普遍通过分层控制的思路，并完成指定的围捕任务。
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公开(公告)号：CN115761497A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211464239.5
申请日：2022-11-22
申请人： 深海技术科学太湖实验室 , 中国船舶科学研究中心
IPC分类号： G06V20/10 , G01S13/08 , G01S13/86 , G01S13/88 , G01S7/41 , G01S15/86 , G01S7/539 , G06V10/26 , G06V10/44
摘要： 本发明涉及一种数据预处理方法及系统，尤其是一种基于海洋平台姿态信息的多源异构数据预处理方法及系统。按照本发明提供的技术方案，一种基于海洋平台姿态信息的多源异构数据预处理方法，包括：对一海洋平台，获取所述海洋平台在海洋环境中的平台当前姿态信息；利用环境感知单元感知所述海洋平台所在海洋环境中的环境状态信息时，利用平台当前姿态信息对环境感知单元所感知的环境状态信息进行预处理，以对环境感知状态进行基于平台当前姿态信息下的补偿。本发明基于海洋平台的姿态信息对多远异构数据预处理，提高海洋环境感知时的探测范围、探测精度以及探测可靠性。
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公开(公告)号：CN111846144B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202010767211.3
申请日：2020-08-03
申请人： 中国船舶科学研究中心
摘要： 本发明涉及一种虚实融合的无人水面艇避碰测试方法，提出了两种模拟测试类型，一种是既模拟无人艇的运动、又模拟障碍物的运动，可以用于无人艇避碰算法的陆上测试验证，第二种是只模拟障碍物的运动，可以用于无人艇下水后的湖上虚拟避碰测试；通过将障碍物感知、避碰算法、运动执行三个环节解耦，既可单独进行某个环节的测试，也可耦合在一起综合测试，从而加快了工程开发进度，并极易辨别出测试过程中的耦合性问题，获得避碰算法与执行环节的鲁棒性；另一方面，采用与传感器输出完全一致的数据格式，虚拟障碍物模拟模块可以无缝替代感知传感器，虚拟测试结束后只需要将虚拟障碍模块替换为真实的感知传感器，就可以转换为真实感知避碰。
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公开(公告)号：CN117930182A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410118338.0
申请日：2024-01-26
申请人： 中国船舶科学研究中心
摘要： 本发明公开了一种非接触式目标动态测量方法、装置及系统，主要面向无机械感应结构的设备对接场景中的实时测距，该方法包括：在非接触条件下，利用激光雷达与位姿传感器对目标点云进行前后帧配准，从而获取待测目标的实时移动矢量。配准前利用多种滤波方式处理连续帧点云信息，减少点云数量、降低噪声。配准时利用两种点云配准算法进行先粗后细的点云匹配，并且利用位姿传感器采集的位姿变化量作为配准时的旋转向量，为配准算法提供先验值从而减少算法迭代次数、提升速度。针对遮挡或目标丢失情况，利用滤波算法进行目标跟踪。
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公开(公告)号：CN115344039A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210797936.6
申请日：2022-07-06
申请人： 中国船舶科学研究中心
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本申请公开了一种基于自适应分离组合策略的无人艇集群避障方法，涉及无人艇技术领域，该方法在无人艇集群按照编队阵型在航行海域内航行过程中，根据无人艇集群的航行方向上的障碍物信息对所述无人艇集群中的各艘无人艇分别进行避障路径规划，确定各艘无人艇的最短避障路径，然后根据最短避障路径的分布情况对无人艇集群进行重新组合，将无人艇集群分离为若干个避障分组，控制各个避障分组分别按照各自的避障阵型航行实现避障，可以有效解决无人艇集群在按照编队阵型时避障难度大的问题，使得无人艇集群可以安全灵活的规避障碍物，尤其适用于复杂场景和密集障碍场景，提高了无人艇集群的航行安全性和环境适应性。
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公开(公告)号：CN110618685A
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201911022291.3
申请日：2019-10-25
摘要： 本发明涉及一种无人水面艇障碍物探测误差修正及安全避碰方法，本发明方法从安全角度建立避碰决策模块且遵循海事避碰规则，采用软处理的方式分析建立无人艇搭载雷达探测到的障碍物位置、速度等信息的误差模型，给出各信息误差的可能区间，从而在进行碰撞判断后采用修正后的障碍物位置、速度信息来计算，最终考虑探测误差的碰撞判断结果，从而排出了由于探测误差带来的不确定性安全隐患。本发明将误差模型带入避碰算法中判断是否产生碰撞，通过降维处理及夹角范围判断无人艇的避碰是否满足海事避碰规则。本发明建立的自主避碰方法符合国际海事避碰规则，提高了无人艇自主避碰过程中的航行安全性。
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公开(公告)号：CN115761497B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202211464239.5
申请日：2022-11-22
申请人： 深海技术科学太湖实验室 , 中国船舶科学研究中心
IPC分类号： G06V20/10 , G01S13/08 , G01S13/86 , G01S13/88 , G01S7/41 , G01S15/86 , G01S7/539 , G06V10/26 , G06V10/44
摘要： 本发明涉及一种数据预处理方法及系统，尤其是一种基于海洋平台姿态信息的多源异构数据预处理方法及系统。按照本发明提供的技术方案，一种基于海洋平台姿态信息的多源异构数据预处理方法，包括：对一海洋平台，获取所述海洋平台在海洋环境中的平台当前姿态信息；利用环境感知单元感知所述海洋平台所在海洋环境中的环境状态信息时，利用平台当前姿态信息对环境感知单元所感知的环境状态信息进行预处理，以对环境感知状态进行基于平台当前姿态信息下的补偿。本发明基于海洋平台的姿态信息对多远异构数据预处理，提高海洋环境感知时的探测范围、探测精度以及探测可靠性。
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公开(公告)号：CN117170389A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311333638.2
申请日：2023-10-16
申请人： 中国船舶科学研究中心
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本申请公开了一种基于深度强化学习的无人船航行控制参数智能匹配方法，涉及无人船技术领域，该方法针对无人艇航行控制参数难以调节的问题，通过设计基于近端策略优化方法的强化学习网络模型，利用试验数据自动学习控制策略模型，从而可以基于状态变量智能匹配得到相应的控制策略继而得到航行控制参数，可以实现对不同船型和不同环境的航行控制参数自适应匹配，将调参经验直接复制到其他船型或环境中去，从而有效提高航行控制器的泛化能力，有效提高无人船在复杂环境下的航行效率。
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公开(公告)号：CN114063516A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111352496.5
申请日：2021-11-16
申请人： 中国船舶科学研究中心
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 本发明公开了一种基于虚实融合的舰船多物理场控制系统及控制方法，涉及船舶控制领域，该控制系统包括物理场监测与控制系统、云端数据挖掘与监控系统、岸基软硬件系统和云端专家知识库；物理场监测与控制系统用于采集单舰的物理场数据及海况；云端数据挖掘与监控系统包括云平台，云平台从物理场数据提取出物理场特征；云端专家知识库基于物理场特征和岸基软硬件系统提供的虚拟孪生体模型协同建立与更新；岸基软硬件系统基于反馈的数据对虚拟孪生体模型进行修正，结合海况特征对单舰及编队的物理场进行预测和评估，结合云端专家知识库和编队任务给出多物理场控制方案，通过系统间的网络反馈给物理场监测与控制系统，保证任务的顺利进行。
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公开(公告)号：CN118605438A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410637971.0
申请日：2024-05-22
申请人： 中国船舶科学研究中心
IPC分类号： G05B23/02
摘要： 一种基于虚实融合的感知与控制能力生成测试系统，包括环境模拟子系统、目标和障碍物生成子系统、装备模拟子系统、综合感知子系统和控制子系统，环境模拟子系统根据需要开发或测试算法的应用场景模拟装备或载具波浪作用下的响应；目标和障碍物生成子系统用于生成特定感知与控制算法开发、测试所需的目标或障碍物；综合感知子系统除装备需要的感知设备实体外，包括红外光电、可见光相机、毫米波雷达、激光雷达、导航雷达和声纳，还包括虚拟系统中相对应的感知设备的模拟、操控、感知数据生成；控制子系统除装备所需的控制器、螺旋桨、舵机，还包括虚拟系统中相对应的控制对象的模拟，操控及反馈数据生成，测试可靠、稳定。
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