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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：CN115955249A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202310012658.3
申请日：2023-01-05
Applicant: 吉林大学
IPC: H03M7/30
Abstract: 本发明提供一种基于多目标峰值DP算法的AIS航迹数据压缩方法，采用峰值采样策略，考虑航迹空间特性、航向、航速三个优化目标，加入障碍物检测机制，通过模拟航迹实验及真实航迹实验对比了经典DP算法与MPDP算法；结果显示MPDP算法在保持与DP算法相近的高压缩率情况下，长度损失率、同步欧式距离、航速平均偏差和航向平均偏差均得到优化，并且可以成功避开障碍物。其中对于多转弯航迹或盘旋航迹优化效果最为明显，长度损失率、同步欧式距离和航速平均偏差的优化率可达40%以上。
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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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