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公开(公告)号：CN110809148A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201911177240.8
申请日：2019-11-26
Applicant: 大连海事大学
IPC: H04N13/122 , H04N13/275 , H04N13/332 , H04N13/398 , G02B27/00 , G02B27/01
Abstract: 本发明提供一种海域搜索系统及三维环境沉浸式体验VR智能眼镜。系统包括：服务器、船舶终端以及VR智能眼镜，所述服务器、船舶终端以及VR智能眼镜之间以通讯卫星为传输媒介进行数据交互；所述船舶终端采集并像所述服务器发送海洋环境信息，所述服务器将海洋环境信息处理为海洋环境模型，并将所述海洋环境模型发送至VR智能眼镜，实时复现在眼镜佩戴者的前方。本发明基于通信技术，将水面无人船携带的传感器数据实时回传，并通过云服务器进行融合、三维重建等处理，并实时显示到智能战术VR眼镜上，使作战人员或救护队伍在千里之外即可实时了解被侦查海域的环境信息或待救援的人员与船只状态信息，料敌以先机，并能准确做出决策。
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公开(公告)号：CN112650232A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011481430.1
申请日：2020-12-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种结合COLRGES的逆速度障碍法动态避障方法，包括基于逆速度障碍法，实现无人船的局部动态避障；基于逆速度障碍法，引入冲突检测函数，实时检测无人船与障碍物是否存在碰撞危险；基于海事避障规则，增加关于船舶在危险预警区域时的避障策略，明确船舶在脱离海事规则后的决策。本发明将逆速度障碍法用于无人船的局部动态避障，使无人船避免因自状态检测而受到误差干扰，提高无人船的局部避障能力；其冲突检测函数，增强无人船在避障决策时的效率，提高局部避障的能力；船舶能够快速对危险预警区域时的避障作出更高效的应对措施。将逆速度障碍法与改进后的海事规则相结合，提高无人船在局部环境下动态避障的高效性，保障无人船航行时的安全。
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公开(公告)号：CN111273670A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010139595.4
申请日：2020-03-03
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种针对快速移动障碍物的无人艇避碰方法，包括以下步骤：获取障碍物的位置信息、几何形状信息以及无人艇的位置信息，规划无人艇能够躲避障碍物的安全避让行驶范围；根据无人艇的位置判断障碍物是否进入安全避让行驶范围内，如果障碍物进入该范围内，则根据深度强化学习法DQN进行避障，躲避快速移动的动态障碍物以及安全通过船舶通行口；如果障碍物不在该范围内，则根据人工势场法接近目标地，当安全达到最终目标地则结束。该方法利用人工势场法中的引力保证无人艇可以接近目标地，并引入DQN深度强化学习代替人工势场法中的斥力来躲避障碍物，避免现有技术中容易陷入局部最优的问题。
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公开(公告)号：CN111273670B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202010139595.4
申请日：2020-03-03
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种针对快速移动障碍物的无人艇避碰方法，包括以下步骤：获取障碍物的位置信息、几何形状信息以及无人艇的位置信息，规划无人艇能够躲避障碍物的安全避让行驶范围；根据无人艇的位置判断障碍物是否进入安全避让行驶范围内，如果障碍物进入该范围内，则根据深度强化学习法DQN进行避障，躲避快速移动的动态障碍物以及安全通过船舶通行口；如果障碍物不在该范围内，则根据人工势场法接近目标地，当安全达到最终目标地则结束。该方法利用人工势场法中的引力保证无人艇可以接近目标地，并引入DQN深度强化学习代替人工势场法中的斥力来躲避障碍物，避免现有技术中容易陷入局部最优的问题。
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公开(公告)号：CN112462786B
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202011413583.2
申请日：2020-12-03
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供一种基于模糊控制策略双窗口算法的无人艇避碰方法，包括：S1、确定无人艇的起始点和目标范围，计算速度窗口的线速度范围和角速度范围；S2、通过视觉传感器更新视觉窗口信息，计算得到当前的密集度和距最近物的距离；S3、基于当前的密集度和距最近物的距离，采用模糊控制器计算速度权值参数和安全性权值参数，并代入评价函数；S4、更新速度窗口，计算预测轨迹，对所述评价函数进行归一化处理，根据评价函数选择合适的速度组合作为下一时刻无人艇航行速度；S5、执行所述下一时刻无人艇航行速度，判断是否到达目标区域，若是，则结束；否则返回步骤S1。解决了无人艇通过密集障碍物环境时出现的局部最优问题以及无人艇选择过激速度的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112327850B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202011233694.5
申请日：2020-11-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种水面无人艇路径规划方法，包括：S1、全局路径规划：基于改进的RRT算法生成一个改进全局路径，再通过天牛须搜索算法对改进全局路径进行优化，获得最优的全局路径；其全局路径规划算法简单，计算量小，搜索速度快，可以快速实现全局最优路径的搜索。S2、局部路径规划：采用动态窗口法进行局部路径规划，并通过参数调整避免陷入目标不可达的局面；其局部路径规划通过动态参数，保证了运行速度，避免目标不可达。S3、基于不同的动态障碍物会遇情况，采用不同的避碰策略，使水面无人艇在短时间内结束会遇局面，进而达到最好的动态障碍物躲避效果。采用临时障碍物和临时目标点的策略，取得更安全、更高效的动态障碍物避碰效果。
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公开(公告)号：CN112650232B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202011481430.1
申请日：2020-12-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种结合COLRGES的逆速度障碍法动态避障方法，包括基于逆速度障碍法，实现无人船的局部动态避障；基于逆速度障碍法，引入冲突检测函数，实时检测无人船与障碍物是否存在碰撞危险；基于海事避障规则，增加关于船舶在危险预警区域时的避障策略，明确船舶在脱离海事规则后的决策。本发明将逆速度障碍法用于无人船的局部动态避障，使无人船避免因自状态检测而受到误差干扰，提高无人船的局部避障能力；其冲突检测函数，增强无人船在避障决策时的效率，提高局部避障的能力；船舶能够快速对危险预警区域时的避障作出更高效的应对措施。将逆速度障碍法与改进后的海事规则相结合，提高无人船在局部环境下动态避障的高效性，保障无人船航行时的安全。
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公开(公告)号：CN112462786A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011413583.2
申请日：2020-12-03
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于模糊控制策略双窗口算法的无人艇避碰方法，包括：S1、确定无人艇的起始点和目标范围，计算速度窗口的线速度范围和角速度范围；S2、通过视觉传感器更新视觉窗口信息，计算得到当前的密集度和距最近物的距离；S3、基于当前的密集度和距最近物的距离，采用模糊控制器计算速度权值参数和安全性权值参数，并代入评价函数；S4、更新速度窗口，计算预测轨迹，对所述评价函数进行归一化处理，根据评价函数选择合适的速度组合作为下一时刻无人艇航行速度；S5、执行所述下一时刻无人艇航行速度，判断是否到达目标区域，若是，则结束；否则返回步骤S1。解决了无人艇通过密集障碍物环境时出现的局部最优问题以及无人艇选择过激速度的问题。
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公开(公告)号：CN113219984A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110542102.6
申请日：2021-05-18
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种水面无人艇全区域覆盖路径规划方法，属于无人船技术领域，本发明首先采用栅格法，完成无人艇执行任务区域的环境建模；其次，采用生成树覆盖算法，对工作区域的全区域路径进行规划；其算法简单，计算量小，可以快速生成无重复路径，完全覆盖的路径；最后，采用贝塞尔曲线对生成树覆盖算法生成的转弯路径进行优化，生成平滑且处处可微的轨迹。本发明使用地面站人机交互界面与栅格法结合的技术方案，使工作环境更具有实际意义。采用STC算法进行区域覆盖的技术方案，能够快速的进行覆盖区域的路径规划。
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公开(公告)号：CN113110424A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110328604.9
申请日：2021-03-26
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于海图信息的无人艇避碰方法，包括获取无人艇航行的目标海图,采用K‑means方法对目标海图进行二值化处理，采用快速行进法得到带有海图障碍信息的势场图；确定无人艇的起始点和目标范围，计算速度窗口的线速度范围和角速度范围；更新速度窗口，计算预测轨迹，根据评价函数选择合适的速度组合作为下一时刻无人艇航行速度；执行速度，判断是否到达目标区域。本发明将基于海图信息的势场与DWA算法相结合，在无人艇航行过程中，利用快速行进法得到基于海图信息的势场图，把无人艇经过位置的势场信息融合到DWA评价函数中。将势场中的值看成是反应海图里岸边等障碍对每个位置的危险程度，使得无人艇在选择最优速度时考虑岸边等障碍。
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