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公开(公告)号：CN116467941A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310399578.8
申请日：2023-04-14
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F30/27 , G06F18/214 , G06F18/2411 , G06F18/25 , G06N3/048 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种考虑不同风级条件下4自由度船舶运动在线预报方法，包括获取船舶的运动数据集并进行预处理；构建加权多核相关向量机模型，通过改进的灰狼算法对模型进行优化，根据船舶运动数据集对模型进行训练并获取子预报模型；基于滑动时间窗方法对船舶运动测试数据集进行更新，子预报模型根据船舶运动测试数据集进行预测并获取预测结果，根据子模型预报结果的平均绝对误差进行权重自适应更新并进行融合并表示为4自由度船舶运动集成学习预报模型，根据4自由度船舶运动集成学习预报模型对不同风级条件下的船舶运动状态进行预测。提高了在线预报结果的预报精度，减少了在线预报所需的计算时间，且满足在线预报的时间要求。
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公开(公告)号：CN118981160A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411043429.9
申请日：2024-07-31
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种结合船舶运动辨识建模与轨迹跟踪控制的方法，采用QR分解算法与Cholesky分解算法对无迹卡尔曼滤波算法进行改进，并基于改进无迹卡尔曼滤波算法，通过辨识样本数据对存在未知模型参数的船舶运动模型进行参数辨识，以获取适用于运动控制的船舶运动模型；基于改进无迹卡尔曼滤波算法能够解决机理建模过程复杂，模型参数不确定的问题，根据辨识船舶运动模型构建船舶轨迹跟踪控制器，并基于船舶轨迹跟踪控制器实现该辨识船舶运动模型的轨迹跟踪控制，有效实现了船舶运动辨识与轨迹跟踪控制有机结合，进而提升了水面船舶在不需要复杂建模过程下的高精度轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN119989530A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510071070.4
申请日：2025-01-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/27 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种适用于多船多工况下的在线船舶运动非参数建模方法，S1：获取四自由度船舶运动数据集；S2：建立四自由度船舶运动模型，并基于四自由度船舶运动模型建立非参数辨识模型；S3：建立混合核相关向量机；S4：对所述非参数辨识模型进行自适应训练，得到训练后的非参数辨识模型以完成在线船舶运动非参数建模过程。本发明提出了一种能够适用于多种类型船舶的自适应非参数辨识模型建立方法，弥补了以往研究中仅针对单一船型建模的局限性，展示了模型在不同船舶、不同工况条件下的有效性和广泛应用前景。并且在船舶运动建模中，增加了对横摇影响的考虑，补充了传统平面运动模型的不足，从而更加全面地反映了船舶运动的关键因素。
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公开(公告)号：CN118034134A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410221088.3
申请日：2024-02-28
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种基于闭环增益成形算法的潜艇垂直面运动控制器设计方法，基于闭环增益成形算法，根据潜艇动力学模型的状态空间方程设计的潜艇深度控制器与潜艇纵倾控制器，能够快速、准确地实现变深和定深机动，使得潜艇垂直面运动控制器的响应时间和稳态误差达到最优，提高了潜艇的潜航性能和安全性；通过构建潜艇垂直面运动控制器的深度非线性函数与纵倾非线性函数，并根据深度非线性函数与纵倾非线性函数，结合潜艇垂直面运动控制器获取潜艇艏舵执行器的控制律与潜艇艉舵执行器的控制律，改进了潜艇垂直面运动控制器的线性误差反馈，增强了控制器的鲁棒性和节能效果，降低了外界干扰的影响，减少了舵机的能量消耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117406752A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311614315.0
申请日：2023-11-29
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43
Abstract: 本发明公开了一种基于改进UKF的船舶运动在线辨识与控制方法，包括将类似于无人船的船模作为研究对象，获取船模的水池试验数据，对水池试验数据进行奇异值筛除，从奇异值筛除后的水池试验数据中获取辨识样本，建立船模的船舶运动模型；利用模糊衰减记忆滤波对无迹卡尔曼滤波进行改进，将改进后的无迹卡尔曼滤波表示为IUKF，基于所建立的船舶运动模型，根据IUKF从辨识样本中获取船舶运动模型的参数；将获取参数后的运动模型转换为响应型模型，所述响应型模型中包含了风、浪干扰模型，基于闭环增益成形算法实现船模的航向保持控制。本发明使得船模或者无人船在环境改变时，也能快速且准确地得到一个准确的模型参数。
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公开(公告)号：CN116820106A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310796561.6
申请日：2023-06-30
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 一种考虑实船试验数据的二阶非线性响应模型参数估计方法，包括：根据船舶的转艏角速度、船舶的艏摇角、船舶的舵角建立船舶的二阶非线性响应型数学模型，以获取待进行估计的参数；获取简化的待估计参数；基于卡尔曼滤波理论，确定辨识模型的输入和辨识模型的状态变量；获取船舶的二阶非线性响应型数学模型的状态空间方程；获取船舶的参数辨识模型；基于均方根无迹卡尔曼滤波方法，对待进行估计的参数进行参数估计。本发明基于卡尔曼滤波理论，得到状态空间方程，并基于均方根无迹卡尔曼滤波方法，通过所建立的船舶的参数辨识模型，对待进行估计的参数进行参数估计。能够有效的避免滤波发散，并且辨识结果具有较好的收敛性、泛化性以及预报结果。
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公开(公告)号：CN118607161A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410485971.3
申请日：2024-04-22
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种面向不同操纵工况下的船舶运动在线预报方法，包括：构建3自由度船舶运动模型，通过360°全任务操纵模拟器收集不同操纵工况下的船舶运动数据集，包括不同的舵角和不同的车钟令，并进行预处理；构建相关向量机预报模型，使用快速边际似然最大化算法对相关向量机预报模型中的超参数进行优化，得到优化模型；从船舶运动数据集中获取运动训练集，基于滑动时间窗方法对运动训练集进行更新，使用优化模型对运动训练集进行训练，得到3自由度船舶运动预报模型；根据3自由度船舶运动预报模型对不同操纵工况下船舶运动进行在线运动预报。本发明得到的3自由度船舶运动预报模型，实现3自由度的船舶运动状态在线预报，能够涵盖船舶航行时的多种工况，增加3自由度船舶运动预报模型在线预报的适用性和精准度。
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公开(公告)号：CN116882665A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310774224.7
申请日：2023-06-28
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06Q10/0631 , G06Q10/0831
Abstract: 本发明公开了一种基于多目标优化的岸桥‑AVG联合调度方法，包括步骤一、获取港口数据，并设计港口岸桥‑AGV联合调度的假设条件，步骤二、基于联合调度的假设条件构建多目标优化模型，所述多目标优化模型包括调度目标函数和约束条件，步骤三、设计多目标优化算法，并对多目标优化算法进行改进，根据改进的多目标优化算法对调度目标函数进行计算，获取计算结果，根据计算结果对岸桥和AVG进行调度。NSGA‑II算法能够有效解决岸桥和AGV的联合调度问题，提高港口的作业效率。
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公开(公告)号：CN116702504A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310830245.6
申请日：2023-07-07
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F17/10 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种通过射线求交简化船冰接触判断的连续破冰仿真方法，包括获取层冰与船体水线面的接触区域并对边界离散化后得到离散点集合，构造船体矩形，基于射线求交法依次判断离散点是否进入船体矩形内部对离散点进行第一次更新，获取更新后的离散点集合，基于射线求交法依次判断离散点是否进入船体水线面内部进行第二次更新，根据更新后的离散点集合计算船体与层冰的接触点、接触面积、破碎力，根据破碎力的垂直分量与层冰弯曲失效载荷判断层冰是否破碎，若是，层冰破碎并更新层冰的形状，重新获取层冰与船体水线面的接触区域，反之，更新垂直分量的取值并重新判断层冰是否破碎。优化了接触点的计算问题，提高二维数值模拟的计算效率。
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