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公开(公告)号：CN108710372A
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201810532632.0
申请日：2018-05-29
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明提出一种用于群水面无人艇的自主避碰系统及方法，包括艇载避碰系统包括运动操纵模块、无线通信模块、数据收集处理模块和避碰决策模块，完成从周边无人艇航行姿态信息获取、分析处理到制定出避碰决策所有过程，应用运动操纵模块、无线通信模块、数据收集处理模块和避碰决策模块各自的功能，实现无人艇在开阔水域避碰群无人艇的功能，同时，使用动态分组算法和同组跟随算法完成避碰过程中无人艇交通流的生成与群组无人艇避让，最终使得每一艘无人艇都能够安全驶过。本发明能够实现水面无人艇在复杂态势下的避碰，并根据航行态势变化调整避让决策，实现无人艇的自主避碰。
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公开(公告)号：CN108594807A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810298448.4
申请日：2018-03-30
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G05D1/02
CPC分类号： G05D1/0206
摘要： 本发明公开了一种无人水面艇折线路径跟踪控制系统及方法，控制系统包括数据采集单元、数据处理单元、动力控制单元，所述数据采集单元获取无人水面艇的经纬度信息和艏向角并输出给数据处理单元；所述数据处理单元包括路径跟踪算法模块和运动控制算法模块，所述路径跟踪算法模块将计算出无人水面艇与预设路径之间的偏差，并将偏差输出给运动控制算法模块，所述运动控制算法模块根据无人水面艇与预设路径之间的偏差得出控制命令，并将控制命令传输给动力控制单元；所述动力控制单元控制无人艇的运动。本发明不但能实现欠驱动无人水面艇的直线路径跟踪，而且还能实现折线路径跟踪，使得无人水面艇更能满足航海实践中的路径跟踪要求。
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公开(公告)号：CN108544497B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN201810297634.6
申请日：2018-03-30
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明公开了一种面向水上搜救的无人机自动取放装置，其特征在于：包括通讯模块、定位模块、无人机、取放模块、控制中心，定位模块包括热源红外探测模块，所述热源红外探测用于获取水上搜救目标的位置信息，并通过通讯模块发送至控制中心，控制中心控制无人机飞行至水上搜救目标点上空，取放模块包括运动控制模块、机械臂和红外信号定位模块，所述运动控制模块用于控制机械臂对目标物品的抓取与放下，所述红外信号定位模块用于检测待抓取目标发出的信号，以便使机械臂对准待抓取目标，并且在对准目标的情况下实现机械臂的自动抓取。本发明一方面为落水人员及时提供必要的救援物资、提高其生存率，另一方面有效地增加了海事搜寻救助的成功率。
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公开(公告)号：CN110673600B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201910994324.4
申请日：2019-10-18
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种面向无人船舶的自动驾驶集成系统，包括：感知模块，用于感知船舶航行环境，获取实时航道、水文、船舶自身状态、交通环境动态信息；通信系统，用于船舶与岸基之间、系统模块间传输数据和指令；数据处理模块，用于处理感知模块获取的信息；决策模块，用于根据数据处理模块输出的数据，对船舶当前运行态势、环境进行识别，选择下一步拟采取的动作，并生成动作对应的操作指令；执行模块，用于接收决策模块发出的操作指令并采用PID控制器控制船舶的推进器和船舵，以改变船舶的运动状态。本面向无人船舶的自动驾驶集成系统，综合了感知环境、行为决策、船舶控制、远程操控等功能，可以极大的解放人力，保障了船舶安全航行。
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公开(公告)号：CN111694365B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010626769.X
申请日：2020-07-01
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明公开了一种基于深度强化学习的无人船艇编队路径跟踪方法，包括无人船艇航行环境探索、奖励函数设计、编队队形保持、随机制动机制以及路径跟踪，无人船艇航行环境探索采用多艇同时探索，提取环境信息，奖励函数设计包括针对编队队形组成情况和路径跟踪误差的设计，随机制动机制可以优化深度强化学习的训练过程，编队队形保持通过编队队形控制策略实现，路径跟踪是通过领导者‑跟随者编队控制策略控制无人船艇沿预设路径运动，通过不断更新无人船艇的位置，从而使编队中所有无人船艇实现路径跟踪，本发明通过协同探索策略加速训练无人船艇路径点跟踪模型，并与领导者‑跟随者编队控制策略结合，形成无人船艇编队路径跟踪方法。
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公开(公告)号：CN108594807B
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201810298448.4
申请日：2018-03-30
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种无人水面艇折线路径跟踪控制系统及方法，控制系统包括数据采集单元、数据处理单元、动力控制单元，所述数据采集单元获取无人水面艇的经纬度信息和艏向角并输出给数据处理单元；所述数据处理单元包括路径跟踪算法模块和运动控制算法模块，所述路径跟踪算法模块将计算出无人水面艇与预设路径之间的偏差，并将偏差输出给运动控制算法模块，所述运动控制算法模块根据无人水面艇与预设路径之间的偏差得出控制命令，并将控制命令传输给动力控制单元；所述动力控制单元控制无人艇的运动。本发明不但能实现欠驱动无人水面艇的直线路径跟踪，而且还能实现折线路径跟踪，使得无人水面艇更能满足航海实践中的路径跟踪要求。
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公开(公告)号：CN110658829B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201911043840.5
申请日：2019-10-30
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明公开了一种基于深度强化学习的群无人艇智能避碰方法，属于深度强化学习系统、无人艇智能避碰技术领域，为智能无人艇系统提供一种智能化避碰方法。首先，提出了一种基于深度强化学习的群无人艇自主学习避碰的理论框架，并融合LSTM神经网络记忆能力实现避碰动作的连续性。然后，针对框架中USV环境获取设计表征方法，即环境观察值，并提出USV避碰奖惩函数评判避碰效果。最后，形成一套群无人艇智能避碰深度强化学习训练系统。本发明通过仿真模拟和验证表明，经过本发明训练的USV能够在群无人艇避碰环境下安全航行并实现智能避碰。
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公开(公告)号：CN111830981A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010679191.4
申请日：2020-07-15
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种面向海事救援的无人立体化协同搜救平台，属于救援装备及工程应用领域，包括：智能船舶(Intelligent Vehicle,IntVe)、无人机UAV(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)及水下潜器AUV(Autonomous Unmanned Vehicle,AUV)三大搜救模块。所述IntVe模块负责红外搜寻跟踪定位；所述UAV模块负责搜索被救援人员，寻找最优路线，进行智能垂直补给；所述AUV模块负责拍摄，规避水下风险以及抓取水下被救援物，并通过远程控制中心传输信号。本发明较好的完成智能海洋航行器之间的协同合作与控制交流，实现各自的完整功能及三方的沟通、协作，最终形成水下-水面-空中立体搜救网络，在安全经济的前提下，最大程度地提高搜救效率。
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公开(公告)号：CN110673600A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910994324.4
申请日：2019-10-18
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种面向无人船舶的自动驾驶集成系统，包括：感知模块，用于感知船舶航行环境，获取实时航道、水文、船舶自身状态、交通环境动态信息；通信系统，用于船舶与岸基之间、系统模块间传输数据和指令；数据处理模块，用于处理感知模块获取的信息；决策模块，用于根据数据处理模块输出的数据，对船舶当前运行态势、环境进行识别，选择下一步拟采取的动作，并生成动作对应的操作指令；执行模块，用于接收决策模块发出的操作指令并采用PID控制器控制船舶的推进器和船舵，以改变船舶的运动状态。本面向无人船舶的自动驾驶集成系统，综合了感知环境、行为决策、船舶控制、远程操控等功能，可以极大的解放人力，保障了船舶安全航行。
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公开(公告)号：CN108710372B
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201810532632.0
申请日：2018-05-29
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明提出一种用于群水面无人艇的自主避碰系统及方法，包括艇载避碰系统包括运动操纵模块、无线通信模块、数据收集处理模块和避碰决策模块，完成从周边无人艇航行姿态信息获取、分析处理到制定出避碰决策所有过程，应用运动操纵模块、无线通信模块、数据收集处理模块和避碰决策模块各自的功能，实现无人艇在开阔水域避碰群无人艇的功能，同时，使用动态分组算法和同组跟随算法完成避碰过程中无人艇交通流的生成与群组无人艇避让，最终使得每一艘无人艇都能够安全驶过。本发明能够实现水面无人艇在复杂态势下的避碰，并根据航行态势变化调整避让决策，实现无人艇的自主避碰。
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