公开(公告)号：CN116679704A

公开(公告)日：2023-09-01

申请号：CN202310663698.4

申请日：2023-06-06

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 肖仲明 ,  陆心竹 ,  宁君 ,  董万富 ,  邵年俊

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提供一种基于改进的差分进化算法的多船避碰路径规划方法，包括：构建碰撞危险度模型，并根据构建的模型确定目标船的船舶碰撞危险度；根据船舶碰撞危险度、船舶避碰路径中路径点的坐标、路径点的个数、目标船的相对方位、预设阈值及预设规则，确定多目标函数Fitness来评估单独路径点以确定候选路径点；根据混沌的多种群并行优化策略及参数自适应调整策略，生成改进的差分进化算法；根据改进的差分进化算法，进行候选路径点的筛选以确定目标路径点；根据确定的目标路径点，规划避碰路径。使得避碰路径规划的更符合航海实际，提高避碰路径安全性。将碰撞危险度模型作为约束条件并引入多目标函数，通过分解目标函数得到优质路径点，增强避让效果。

公开(公告)号：CN116540728A

公开(公告)日：2023-08-04

申请号：CN202310643510.X

申请日：2023-06-01

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 李伟 ,  王雨 ,  宁君 ,  董万富 ,  邵年俊

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提供一种带有状态/输入量化的无人船舶航向跟踪控制方法，包括：基于反步法设计系统控制律，结合动态面技术降低虚拟控制律的计算量膨胀问题；对于控制系统中存在的不确定项及外界干扰，利用扩张状态观测器进行估计；均匀量化器分别对控制系统中的状态变量和控制输入进行量化，且量化后的状态反馈信息仅用于跟踪控制；利用量化状态递归设计了基于扩张状态观测器的无人船舶航向控制器，对带有状态量化和输入量化的无人船舶航向进行跟踪。本发明的技术方案针对水面无人船舶的海上通讯受限问题，通过设计基于扩张状态观测器的无人船舶航向控制器，解决了带有状态量化和输入量化的无人船舶航向跟踪问题。

公开(公告)号：CN116088500A

公开(公告)日：2023-05-09

申请号：CN202211591836.4

申请日：2022-12-09

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 宁君 ,  王二月 ,  杨秋浩 ,  邵年俊 ,  董万富

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提供一种基于种群规模自适应性的差分进化算法的船舶自动避碰路径规划方法，本发明方法，包括：获取周围环境及周围其他船舶的海况信息，建立船舶领域模型，并计算船舶安全会遇距离以及船舶改向的运动参数；针对标准差分进化易出现早熟收敛问题，引入种群规模自适应性的差分进化算法；基于种群规模自适应性的差分进化算法，构建船舶碰撞危险度模型。通过权重法将多目标函数转化为线性函数进行求解，并通过改进的差分进化算法，解决该多目标函数问题；本发明的技术方案解决了现有技术中的多种复杂环境下的自动避碰路径规划中的优化决策问题。

公开(公告)号：CN117193298A

公开(公告)日：2023-12-08

申请号：CN202311152087.X

申请日：2023-09-07

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 李伟 ,  王二月 ,  宁君 ,  席海龙 ,  董万富 ,  邵年骏

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提供一种基于事件触发机制和输入量化的欠驱动无人船路径跟踪控制方法，包括：S1、建立船舶运动学方程以及动态非线性数学模型，引入均值量化器，将控制信号τi变成Q(τi)，并设计一个理想的参考轨迹；S2、设计扩张状态观测器的制导律，补偿航海实践中海流的干扰，完成期望路径的跟踪；采用模糊逻辑系统来逼近模型的不确定性和外界干扰，利用线性分析模型描述输入量化过程，自适应模糊量化控制器不需要量化参数的先验信息；S3、在输入状态稳定的基础上，证明控制结构的稳定性，并且闭环系统中的所有信号最终都是有界的；S4、基于Matlab平台进行仿真，证明路径跟踪控制器的有效性，得到预测结果。本发明方法能够有效减少外部干扰的影响，节约通信资源。

公开(公告)号：CN116594401A

公开(公告)日：2023-08-15

申请号：CN202310643509.7

申请日：2023-06-01

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 李伟 ,  马一帆 ,  宁君 ,  董万富 ,  邵年俊

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提供一种带有状态量化和输入量化的无人船航迹自适应模糊跟踪控制方法，包括：获取周围环境及周围其他船舶的海况信息，建立无人船的运动学和动力学模型，基于自适应反步法设计系统控制律；针对控制系统中存在的不确定项，利用模糊逻辑系统进行逼近，设计自适应率以保证控制系统的稳定性；采用均匀量化器分别对控制系统中的状态变量和输入变量进行量化，将量化后的状态反馈信息用于无人船航迹跟踪控制器的设计；通过递归的方法证明闭环控制系统中量化变量和非量化变量之间误差的有界性；基于Lyapunov稳定性理论，在同时考虑状态量化和输入量化的情况下，证明设计的带有状态量化和输入量化的模糊自适应反馈跟踪控制系统的稳定性。