一种基于精确任务导向的港作船自主路径规划及靠泊方法

    公开(公告)号:CN117311354B

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311320587.X

    申请日:2023-10-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于精确任务导向的港作船自主路径规划及靠泊方法,包括设计紧迫度函数,设置靠泊点位、角度、速度,基于目标船的航向、靠泊角度以及我船的航速向量构建标准线,根据紧迫度函数的取值选择远离策略控制我船航行,根据我船、靠泊点位是否都在目标船一侧,选择异侧策略控制我船航行,根据我船是否在标准线之后以及我船与标准线之间的垂直距离选择粗旷导航策略或精细导航策略控制我船航行,根据我船在标准线之前以及我船与目标船之间的物理距离选择远距离调整策略或近距离调整策略控制我船航行,判断我船是否与目标船船体接触,若是进行靠泊,反之重新构建标准线。本发明基于不同的策略配置引力,实时规划船舶路径并提高了靠泊精度。

    一种基于实船电子海图数据的环境势场建模方法

    公开(公告)号:CN113935170A

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202111203799.0

    申请日:2021-10-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于实船电子海图数据的环境势场建模方法,包括以下步骤:接收实船电子海图系统提供的点、线和面状结构的矢量电子海图数据;建立点、线和面状海图要素的环境势场模型,用以描述船舶航行环境中的可航区区域和不可航区域;对面状海图数据进行逆时针排序后,基于R‑函数理论建立复杂多边形的隐式方程,采用凸包递减技术实现任意复杂面状海图要素的环境势场自动建模。本发明解决了复杂几何图形的环境势场精确、高效和自动建模问题,对于基于人工势场法和矢量电子海图数据的无人船避碰研究及其工程化应用具有十分重要的意义。

    一种航海模拟器场景中海冰动态建模方法

    公开(公告)号:CN103679803B

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201310643819.5

    申请日:2013-12-03

    Abstract: 本发明公开了一种航海模拟器场景中的海冰动态建模方法,包括以下步骤:基于四叉树空间划分技术动态管理整个海冰场;确定海冰模型状态;对于单体可破海冰模型进行动态碎冰建模。本发明将四叉树技术应用于重复模型的场景管理中,因为海冰模型的生成、破碎、消融、冻结,非常适合属性结构的存储,而且整体海冰面可以看成为单层,这就使得没必要应用更为复杂的八叉树来管理三维场景,对后续的破碎、冻结和消融等动态过程起到了前期简化的作用,这对这视景系统的实时性有了很大的提高和优化。本发明将Voronoi图算法经优化加入应用于海冰动态建模,目的使其在发生船冰碰撞时,形成破碎模型相对逼真的符合现实自然情况,增强了海冰破碎的真实感。

    一种基于实船电子海图数据的环境势场建模方法

    公开(公告)号:CN113935170B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202111203799.0

    申请日:2021-10-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于实船电子海图数据的环境势场建模方法,包括以下步骤:接收实船电子海图系统提供的点、线和面状结构的矢量电子海图数据;建立点、线和面状海图要素的环境势场模型,用以描述船舶航行环境中的可航区区域和不可航区域;对面状海图数据进行逆时针排序后,基于R‑函数理论建立复杂多边形的隐式方程,采用凸包递减技术实现任意复杂面状海图要素的环境势场自动建模。本发明解决了复杂几何图形的环境势场精确、高效和自动建模问题,对于基于人工势场法和矢量电子海图数据的无人船避碰研究及其工程化应用具有十分重要的意义。

    一种游艇模拟器中游艇海豚运动实时仿真方法

    公开(公告)号:CN111210692A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010183724.X

    申请日:2020-03-16

    Abstract: 本发明公开了一种游艇模拟器中游艇海豚运动实时仿真方法,包括以下步骤:读取游艇设计参数;计算游艇静水中定常运动状态;计算游艇垂荡和纵摇两个自由度运动的水动力系数;基于Routh-Hurwitz线性稳定性判据判断游艇海豚运动发生的边界条件;采用人工干预法激励游艇海豚运动的发生。本发明从游艇高速运动的本质出发,基于平板滑行理论对游艇受力进行分析,基于高频自由液面假设对游艇高速运动状态下的垂荡和纵摇各水动力系数进行求解,将解算出游艇各水动力系数传入游艇模拟器系统可解算出游艇实时运动姿态,同时配合游艇模拟器视景,最终驱动游艇模拟器运行,既满足了游艇模拟器仿真实时性的要求,也满足了游艇模拟器精度的要求。

    一种基于精确任务导向的港作船自主路径规划及靠泊方法

    公开(公告)号:CN117311354A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311320587.X

    申请日:2023-10-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于精确任务导向的港作船自主路径规划及靠泊方法,包括设计紧迫度函数,设置靠泊点位、角度、速度,基于目标船的航向、靠泊角度以及我船的航速向量构建标准线,根据紧迫度函数的取值选择远离策略控制我船航行,根据我船、靠泊点位是否都在目标船一侧,选择异侧策略控制我船航行,根据我船是否在标准线之后以及我船与标准线之间的垂直距离选择粗旷导航策略或精细导航策略控制我船航行,根据我船在标准线之前以及我船与目标船之间的物理距离选择远距离调整策略或近距离调整策略控制我船航行,判断我船是否与目标船船体接触,若是进行靠泊,反之重新构建标准线。本发明基于不同的策略配置引力,实时规划船舶路径并提高了靠泊精度。

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