一种针对三维环境下的水下机器人路径规划方法

    公开(公告)号:CN113110530A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110414188.4

    申请日:2021-04-16

    Abstract: 本发明公开了一种针对三维环境下的水下机器人路径规划方法,包括以下步骤:建立近水底环境的三维模型;定义AUV将要运行路线的起点和终点,定义PSLT算法的搜索方向,基于近水底环境的三维模型,从起点开始,采用PSLT算法进行路径的最优航路点搜索,得到路径最优航路点集合,通过路径航路点最优点集合的最优点形成最优路径;PSLT算法继承了Lazy Theta*减少LOS检查和无角度限制规划的优点,从规划路径的长短来看,PSLT算法规划的路径长度要比Lazy Theta*算法规划的路径长度短,要比Theta*算法规划的路径略长,PSLT由于平滑操作,使得航路点大大减少,进而提升了路径的平滑度;综合多组仿真数据,PSLT算法在保证了路径的长短的同时,提升了AUV航行的路径平滑度和算法运行效率。

    一种近水底三维水下地形环境建模方法

    公开(公告)号:CN113239520A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110413088.X

    申请日:2021-04-16

    Abstract: 本发明公开了一种近水底三维水下地形环境建模方法,属于三维建模技术领域,该方法包括以下步骤:选取某海域的海底,采集该海域的水深信息,建立该海域的海底三维地形栅格空间模型;基于已建立的海底三维地形栅格空间模型,对海底三维栅格空间按照环境的不同崎岖度进行威胁等级划分,再按照不同威胁等级以不同单位尺度进行上下左右前后六个方向膨化处理,得到膨化处理后的海底三维地形栅格空间模型,该方法考虑了对栅格建模的水下环境进行膨化操作,从而解决航行的安全问题,解决水下机器人路径规划的安全问题,本发明可以实现在保证水下机器人路径规划效果的同时,保障水下机器人航行的安全。

    一种基于SDN-HP模型的智能船舶操纵运动预报方法

    公开(公告)号:CN116992916A

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202310536683.1

    申请日:2023-05-12

    Abstract: 本发明一种基于SDN‑HP模型的智能船舶操纵运动预报方法,包括以下步骤:对船舶的航行数据进行采集;对采集到的船舶航行数据进行小波包阈值去噪处理;基于处理后的船舶航行数据,建立数据驱动自组织分层剪枝神经网络模型,并对数据驱动自组织分层剪枝神经网络模型进行训练;根据船舶历史航行数据输入到训练好的数据驱动自组织分层剪枝神经网络模型中,实现对船舶运动方向的在线预测,本发明方法能够为船舶运动预报领域提供更加可靠和高效的技术支持,进一步提高了智能船舶航行的安全性和经济性,具有广泛的实际应用价值。

    一种基于数理方程-数据驱动融合的智能船舶操纵运动预报方法

    公开(公告)号:CN116468156A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310313860.X

    申请日:2023-03-28

    Abstract: 本发明提出一种基于数理方程‑数据驱动融合的智能船舶操纵运动预报方法,包括以下步骤:在MMG模型的基础上,基于泰勒级数展开思想,建立具有可变高阶水动力导数的四自由度船舶操纵运动预报模型;基于可变高阶水动力导数的四自由度船舶操纵运动预报模型,采用扩展卡尔曼滤波算法,对不同阶次的水动力导数进行参数辨识;在最优阶次预报模型的基础上,结合真实的船舶运动数据,构建船舶运动预报残差;采用最小二乘支持向量机算法进行黑箱建模,对运动预报残差进行逼近;搭建BP神经网络,利用最小二乘支持向量机黑箱模型的预报残差与最优模型的预报结果作为输入,真实的船舶航行数据作为输出对神经网络进行学习训练,实现对船舶运动状态的估计。

    一种水动力导数阶次可变的船舶运动预报方法

    公开(公告)号:CN116204981A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202310158003.7

    申请日:2023-02-23

    Abstract: 本发明一种水动力导数阶次可变的船舶运动预报方法,包括以下步骤:基于泰勒级数展开思想,建立具有可变高阶水动力导数的四自由度船舶操纵运动预报模型;基于可变高阶水动力导数的四自由度船舶操纵运动预报模型,采用扩展卡尔曼滤波算法,对不同阶次的水动力导数进行参数辨识;根据可变高阶水动力导数的四自由度船舶操纵运动预报模型预测出船舶轨迹偏差,自适应确定可变高阶水动力导数的四自由度船舶操纵运动预报模型的动态阶次,实现船舶运动状态的预报。相较于固定的模型结构,本发明提出的基于水动力导数阶次自适应船舶操纵运动模型的船舶运动预报方法可以有效提高运动预报的精度。

    一种近水底三维水下地形环境建模方法

    公开(公告)号:CN113239520B

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202110413088.X

    申请日:2021-04-16

    Abstract: 本发明公开了一种近水底三维水下地形环境建模方法,属于三维建模技术领域,该方法包括以下步骤:选取某海域的海底,采集该海域的水深信息,建立该海域的海底三维地形栅格空间模型;基于已建立的海底三维地形栅格空间模型,对海底三维栅格空间按照环境的不同崎岖度进行威胁等级划分,再按照不同威胁等级以不同单位尺度进行上下左右前后六个方向膨化处理,得到膨化处理后的海底三维地形栅格空间模型,该方法考虑了对栅格建模的水下环境进行膨化操作,从而解决航行的安全问题,解决水下机器人路径规划的安全问题,本发明可以实现在保证水下机器人路径规划效果的同时,保障水下机器人航行的安全。

    一种针对光伏阵列处在局部阴影遮挡下的两阶段MPPT方法

    公开(公告)号:CN112987838A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110219118.3

    申请日:2021-02-26

    Abstract: 本发明提供一种针对光伏阵列处在局部阴影遮挡下的两阶段MPPT方法,包括以下步骤:构建光伏电池模型;光伏阵列包括:若干块并联和/或串联的光伏板;所述光伏板包括若干块单体光伏电池;根据所述光伏电池模型通过跟踪策略构建最大功率跟踪模型。相比于探索整个搜索空间的最大功率跟踪方法,本发明能够使用更少的时间跟踪全局至最大功率点,在连续变化的阴影遮挡条件下,能够使功率损失进一步降低,提高发电量增加经济效益。

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