公开(公告)号：CN116400708A

公开(公告)日：2023-07-07

申请号：CN202310498297.8

申请日：2023-05-05

申请人： 武汉理工大学

发明人： 柳晨光 ,  李泰隆 ,  吴文祥 ,  初秀民 ,  吴勇 ,  王晨光 ,  赖龙华 ,  张康

IPC分类号： G05D1/02

摘要： 本发明公开了一种基于事件触发和混杂逻辑动态模型的船舶轨迹的跟踪方法，包括以下步骤：对舵角进行档位划分，并结合船舶MMG模型，构建不同舵角档位下的船舶螺旋桨转速与船舶运动的动力学模型；构建事件夹角的定义，定义事件夹角为船舶速度方向与目标轨迹点方向的夹角，并设置夹角阈值作为事件触发机制；根据船舶MMG模型，船舶螺旋桨转速与船舶运动的动力学模型与事件触发机制，构建混杂逻辑动态模型；以混杂逻辑动态模型作为预测模型，对船舶轨迹跟踪控制。本发明可在保证轨迹控制精度前提下，减小船舶控制不必要资源损耗并提高控制实时性。

公开(公告)号：CN116245244A

公开(公告)日：2023-06-09

申请号：CN202310226804.2

申请日：2023-03-08

申请人： 武汉理工大学

发明人： 初秀民 ,  张代勇 ,  柳晨光 ,  吴文祥 ,  贺治卜 ,  陶体硕 ,  张康 ,  王晨光 ,  赖龙华 ,  李泰隆

IPC分类号： G06Q10/04 ,  G06Q50/30 ,  G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种海流影响下船舶航迹极短期预报方法，包括：试验开展；数据采集；数据存储；冗杂数据剔除；去除明显不合理的数据，并对去除不合理数据后的剩余数据进行平滑处理，利用最小二乘法对操纵性模型参数进行辨识，得到三自由度运动学模型；读取船舶航行区域内海流信息，通过船舶航速特征分布算法及航迹中心点还原法对航行区域海流速度信息进行加权平均，获取得到准确海流信息；船舶航迹极短期预报。本发明能根据船舶航迹数据建立极短期预报模型，基于船舶回转航迹和航速分布特征，提取回转试验海流方向和速度，在船舶极短期预报模型中融合海流信息与船舶响应特性，实现船舶航迹极短期分段预报，提高船舶航迹预报的准确性与航行的安全性。

公开(公告)号：CN116048086A

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202310080971.0

申请日：2023-01-13

申请人： 武汉理工大学

发明人： 柳晨光 ,  吴文祥 ,  张代勇 ,  初秀民 ,  贺治卜 ,  王晨光 ,  李泰隆

IPC分类号： G05D1/02

摘要： 本发明公开了一种船舶航行动静态路径自主切换控制方法，包括以下步骤：基于视距导航算法LOS形成的半径大小可变的LOS圆计算得到LOS圆与当前路径段所在直线的交点坐标，并从两个交点坐标中确定LOS点坐标；根据不同不确定因素和不同场景变更至对应的路径段切换策略，并计算得到新的船首向追踪点；对路径段切换策略进行优化，考虑当前路径段上存在障碍物碰撞风险的场景。基于本发明，船舶能在多种情境下均能很好的跟随任务路线，并在跟随过程中避开障碍物保证安全后迅速地回到预设路径。

公开(公告)号：CN118732553A

公开(公告)日：2024-10-01

申请号：CN202410750380.4

申请日：2024-06-12

申请人： 武汉理工大学

发明人： 柳晨光 ,  刘博 ,  吴文祥 ,  初秀民 ,  王晨光 ,  李泰隆

IPC分类号： G05B19/042

摘要： 本发明提供一种内河无侧推双桨双舵船舶自主靠泊控制方法及系统，方法包括：采用先停船点外平稳后平行靠泊的方式规划理论靠泊路径，收集驾驶员按照所述靠泊路径靠泊成功的实际靠泊数据；将实际靠泊数据与所述理论靠泊路径比较，剔除实际靠泊数据中的异常数据；利用剔除异常数据后的实际靠泊数据，构建异质双桨双舵船靠泊距离模型；在所述异质双桨双舵船靠泊距离模型的基础上，使用深度确定性策略梯度方法，构建拟人化靠泊模型；利用剔除异常数据后的实际靠泊数据，对所述拟人化靠泊模型进行训练，优化调整拟人化靠泊模型中的各项参数，直至收敛；实际靠泊时，利用优化好的拟人化靠泊模型进行自主靠泊控制。

公开(公告)号：CN116859922A

公开(公告)日：2023-10-10

申请号：CN202310822747.4

申请日：2023-07-05

申请人： 武汉理工大学

发明人： 柳晨光 ,  王晨光 ,  初秀民 ,  吴文祥 ,  郑华荣 ,  吴勇 ,  李泰隆 ,  赖龙华 ,  张康

IPC分类号： G05D1/02

摘要： 本发明提供了一种基于内河船舶列队的分布式控制方法及装置，包括：根据船舶列队中每个船舶的航行位置，确定两两船舶之间的目标船舶和跟随船舶，获取目标船舶的第一航行信息和跟随船舶的第二航行信息；根据第一航行信息和第二航行信息对所述目标船舶和跟随船舶之间的船舶间距和船舶速度进行计算，确定预设个数约束条件下目标船舶的系统误差状态；根据系统误差状态、第一航行信息和第二航行信息对最优问题进行分布式求解，得到最优问题的最优解；根据最优解对船舶列队中当前时刻的每个船舶进行控制。本发明在多个约束条件下，确定船舶列队分布式求解的最优解，实现了对船舶列队的多约束分布式控制，提高了内河水域自主航行的安全性。

公开(公告)号：CN115903840A

公开(公告)日：2023-04-04

申请号：CN202211641157.3

申请日：2022-12-20

申请人： 武汉理工大学

发明人： 柳晨光 ,  张康 ,  贺治卜 ,  初秀民 ,  王晨光 ,  李泰隆 ,  赖龙华

IPC分类号： G05D1/02

摘要： 本发明公开了一种基于域型梯度场的船舶动态自主航行方法，包括以下步骤：建立船舶会遇场景的域型梯度场递减模型；建立船舶航行运动约束模型；建立船舶航行运动约束模型后，针对不同的船舶会遇场景建立与之对应的各场景的域型梯度场模型；将不同的船舶会遇场景航路设计问题转化为带有约束的非线性优化问题并求解，实现船舶局部航路设计并达到目标点。本发明在船舶运行过程中，在船上利用一种智能自主装置采集本船、他船及障碍物的信息，通过判断行驶过程中各方位置及状态，提供有效的运动决策，保证船舶安全。