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公开(公告)号：CN117468426B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202311597984.1
申请日：2023-11-28
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本申请提供一种油污处理装置，其包括支撑框架，支撑框架的相对两个外侧壁上均间隔对称地固定有两组第一连接板，每个第一连接板的底部均固定连接有漂浮球；支撑框架的内腔中设有用于将海面上的油污进行清理的排油污机构，排油污机构通过第一转轴输入动力到铲料组件上，由其转动板的转动带动铲料组件转动，当铲料组件在经过最下方的位置时会将支撑框架下方的海水连续捞起并间歇性地投入到除污组件内进行除污处理，捞起的被污染的海水会倒进接水框内，经过其内部转动的除污滚筒外侧的吸油棉套对污染后的海水油污进行连续吸附处理，从而进一步提高了海洋泄露油污的收集效率和收集效果。
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公开(公告)号：CN115258073A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210947853.0
申请日：2022-08-09
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明公开了一种环境干扰下的船舶拖曳系统轨迹跟踪方法。本算法包括如下步骤：对船舶拖曳系统基本信息、环境干扰信息、航行计划信息进行收集；分别计算出被拖船、前拖船、后拖船受到的风干扰动力和力矩、其他干扰动力和力矩、地球坐标系中力和力矩的可控输入，再根据三自由度运动模型，获得被拖船的位置矢量、速度矢量；判断被拖船的预测轨迹是否偏离了计划航线；调整拖曳角、拖曳力、推力器输出的动力和力矩，确保被拖船在环境干扰下始终遵循计划航线航行。本发明在风干扰和其他干扰情况下，对船舶拖曳系统中的被拖船运行轨迹进行预测，并不断调整拖曳方案，使每个时间点的被拖船在环境干扰下偏离计划航线的距离保证在安全距离以内。
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公开(公告)号：CN115019561A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210947818.9
申请日：2022-08-09
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G08G3/02
Abstract: 本发明一种互见情况下船舶拖曳系统的外部碰撞风险预警系统。它包括信息收集模块、外部碰撞风险检测模块和碰撞风险预警量化模块；所述外部碰撞风险检测模块用于根据船舶领域理论模块和非线性速度障碍算法模块判断拖曳系统与他船之间是否存在碰撞风险；所述碰撞风险预警量化模块包括船舶避让义务鉴别模块、他船意图估计模块、他船行动质量评估模块、避碰规则审查模块、他船碰撞风险消除能力量化模块和预警级别量化模块。本发明不仅能够自动检测出他船与拖曳系统中的任何一艘船舶之间是否存在碰撞风险，当存在碰撞危险时，能够发布不同级别的碰撞风险预警，提醒拖带作业人员采取合理的避让措施来保证拖曳系统的拖航安全。
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公开(公告)号：CN115016295A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210947805.1
申请日：2022-08-09
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明提出了一种防止环境干扰下船舶拖曳系统内部碰撞的控制系统，它包括信息收集模块、内部预测距离获取模块、内部碰撞风险分析模块、拖船期望位置获取模块、防止内部碰撞模块；所述内部预测距离获取模块用于获取被拖船和前拖船、后拖船之间的预测距离；所述拖船期望位置获取模块用于获得前拖船、后拖船的目标位置矢量；所述防止内部碰撞模块用于将拖曳系统总成本函数进行最小值控制，使前拖船、后拖船各自的拖曳角、拖曳力、推力器输出的动力和力矩分别调整至经济合适状态。本发明在环境干扰下通过对前拖船、后拖船的运动进行智能控制，确保被拖船和前拖船、后拖船之间的距离始终大于或等于对应的安全距离，以避免拖曳系统发生内部碰撞。
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公开(公告)号：CN119885911A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510366499.6
申请日：2025-03-26
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G06F30/27 , G06F18/2321 , G06N3/006 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种船舶运力结构优化方法和装置，属于水运管理与调度优化技术领域，其方法包括：获取船舶运力结构的可行配置方案集，并根据高斯卷积聚类模型对可行配置方案集进行聚类，得到可行解集；构建运力结构优化模型，结合鲸鱼优化算法迭代搜索可行解集，确定最优配置方案。通过构建运力结构优化模型对船舶运力结构的可行配置方案集进行筛选，获取符合需要的配置方案，保证了运力结构的合理性；通过鲸鱼优化算法对配置方案进行迭代搜索，以闸室利用率最大为导向，通过仿真方式进行优中选优，实现了获取运力结构的最优配置方案，大大减少了资源浪费。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119311016B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411876648.5
申请日：2024-12-19
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供了一种无人船轨迹跟踪自适应控制方法，包括以下步骤：步骤S1：基于风模型和流模型构建无人船环境干扰模型；基于位置和航向构建无人船运动学模型；基于横向力、纵向力和垂向力构建无人船动力学模型；步骤S2：将无人船环境干扰模型、无人船运动学模型和无人船动力学模型进行结合，得到环境干扰下无人船运动模型；步骤S3：通过MPC控制器，对环境干扰下无人船运动模型进行轨迹跟踪。不仅提高了无人船在各种复杂气候条件下的航行稳定性和轨迹追踪精度，还显著增强了其在实际应用中对突发环境变化的适应能力。
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公开(公告)号：CN119642831A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202510179507.6
申请日：2025-02-19
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于碰撞风险场的船舶路径动态规划方法，包括以下步骤：对本船航行水域的地图进行栅格划分，得到本船航行的栅格地图；采用路径规划算法对所述栅格地图进行路径搜索，得到本船的初始航线；根据目标船的实时航行参数建立目标船的碰撞风险场模型，将所述栅格地图中每个栅格的中心点的坐标代入所述碰撞风险场模型，得到栅格地图中每个栅格的碰撞风险值；当本船航行到所述碰撞风险值大于设定阈值的栅格时，将与终点距离最近且所述碰撞风险值小于设定阈值的栅格作为局部最优点，更新本船的航线；重复上述步骤，直到本船到达目的地。
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公开(公告)号：CN119626038A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202510153154.2
申请日：2025-02-12
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G08G3/02
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测控制的船舶交通流协调方法及系统，所述方法包括以下步骤：建立状态预测模型，获取本船和对向船舶的实时航行状态，根据所述实时航行状态预测未来多个时间步内本船和对向船舶的航行状态；根据预测的航行状态计算本船与对向船舶的会遇点和会遇时刻，以本船的船舶航行时间和燃油消耗最小化为目标建立优化函数；设定所述优化函数的约束条件，使所述会遇点位于危险水域外、所述会遇时刻位于危险时间窗外，所述危险时间窗为对向船舶在危险水域内行驶的时间段；对所述优化函数进行求解得到本船的最优控制参数，根据所述最优控制参数更新本船下一时间步的航行状态；重复上述步骤，直到本船到达目的地。
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公开(公告)号：CN118037065A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410441075.7
申请日：2024-04-12
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G06Q10/0635 , G08G3/00 , G08G3/02 , G06Q10/0639 , G06Q50/40
Abstract: 本发明公开了一种数据驱动下的内河水域航行风险动态评估方法，包括以下步骤：采集需评估时段内的船舶AIS数据，获取船舶的加速、转向或减速和同时存在加速或减速转向的位置点；根据位置点计算得到操纵频率、操纵强度、航道宽度、交通密度和航道弯曲率作为风险评估指标，并初始化各风险评估指标的权重，采集内河水域的历史船舶AIS数据计算得到操纵频率、操纵强度和交通密度指标的上下阈值，当这三个指标超出上下阈值时对这三个指标的权重进行动态调节，并使用归一化的方法对航道宽度和航道弯曲率的权重进行动态调节，使所有指标的权重之和等于1；根据权重和风险评估指标计算得到综合风险评分，用于对需评估时段内的水域进行风险评估。
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公开(公告)号：CN117468426A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311597984.1
申请日：2023-11-28
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本申请提供一种油污处理装置，其包括支撑框架，支撑框架的相对两个外侧壁上均间隔对称地固定有两组第一连接板，每个第一连接板的底部均固定连接有漂浮球；支撑框架的内腔中设有用于将海面上的油污进行清理的排油污机构，排油污机构通过第一转轴输入动力到铲料组件上，由其转动板的转动带动铲料组件转动，当铲料组件在经过最下方的位置时会将支撑框架下方的海水连续捞起并间歇性地投入到除污组件内进行除污处理，捞起的被污染的海水会倒进接水框内，经过其内部转动的除污滚筒外侧的吸油棉套对污染后的海水油污进行连续吸附处理，从而进一步提高了海洋泄露油污的收集效率和收集效果。
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