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公开(公告)号：CN116400679A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310166496.9
申请日：2023-02-25
Applicant: 吉林大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种快速行进平方法与虚拟障碍势场法相结合的船舶编队算法，采用快速行进平方法进行全局静态路径规划，然后通过领导—跟随的编队控制方法实现跟随者船舶对领导者船舶的路径跟踪，最后，采用改进的虚拟障碍势场法进行局部避碰，并通过增加虚拟障碍物的方式改进了船舶可能会进入局部极小值点位置的情况；实验结果显示算法为船舶中的领导者规划出一条同时具有时间、平滑度和安全度优势的路线，并快速形成稳定队形；相较于Dijkstra算法和A*算法的运行速度上有显著的提升；当船舶遇到碰撞风险的障碍物时可以及时进行避碰操作，并解决了传统的人工势场法无法解决的脱离局部极小值点的问题。
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公开(公告)号：CN116793363A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310760390.1
申请日：2023-06-26
Applicant: 吉林大学 , 中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明适用于船舶避碰技术领域，提供了一种船舶避碰路线规划方法、装置、存储介质和系统，一种船舶避碰路线规划方法，包括以下步骤：基于遗传算法构建船舶避碰路径模型，船舶避碰路径模型包含至少3个阶段，依次为直航阶段、避让阶段和复航阶段；直航阶段包括直航加速过程l1和直航匀速过程l2；避让阶段包括避让加速过程l3和避让匀速过程l4；复航阶段包括复航加速过程l5和复航匀速过程l6；依据船舶避碰路径模型生成的路径执行航线调整以实现避碰。本申请实现了多段可变速的避碰轨迹，且轨迹点位置能够与航行时间严格对应，改善了以往只有匀速率轨迹编码的方式，并生成符合船舶动力学约束的路径，使规划得到的路径更加符合船舶的真实运动轨迹。
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公开(公告)号：CN119026777A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411161868.X
申请日：2024-08-23
Applicant: 吉林大学 , 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
IPC: G06Q10/047 , G06F16/29 , G06F18/23 , G06N5/01
Abstract: 本发明适用于内河船舶航线规划技术领域，提供了一种基于AIS数据的内河船舶航线优化方法，首先，获取内河水域的船舶AIS数据，并应用MPDP算法对航迹数据进行压缩处理。随后，使用OPTICS算法对压缩后的航路点进行聚类分析。对于聚类结果，通过A*算法判断簇间连通性，并最终采用NSGA‑II在连通的簇中选择合适的航路点，优化目标包括路径长度和航线拥挤度，形成优化的完整航线。最后选择双山岛附近水域的船舶数据进行了仿真实验，实验结果表明，与原始航线中三条经典航线对比，该方法将路径长度优化了1.74％，并将拥挤度优化了17.31％，有效提高了内河船舶航线的规划效率，为内河航运提供了科学依据和技术支持。
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公开(公告)号：CN118915762A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411046448.7
申请日：2024-08-01
Applicant: 吉林大学 , 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
Abstract: 本发明适用于AUV路径规划技术领域，提供了一种面向通信效率与障碍物躲避的AUV综合路径规划方法。通过引入非支配排序、改进的启发式函数和信息素更新规则，改进后的三维蚁群算法能够有效解决多目标优化问题，实现路径长度与传播损失之间的平衡。此外，结合改进的三维动态窗口法，根据三维蚁群算法给出的全局路线，在动态海洋环境中实时躲避障碍物，保证AUV的安全航行和较低的通信损失。通过为动态窗口法中的俯仰角速度采样区域赋予不同的权值，本方法使AUV能够更灵活地应对环境中的动态障碍物，并进一步提高任务执行的效率和安全性。实验结果表明，与传统方法相比，本方法在路径长度和通信效率方面均表现出显著优势，展现了在复杂海洋环境中的应用潜力。
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