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公开(公告)号：CN116912441A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310889522.0
申请日：2023-07-19
申请人： 武汉理工大学 , 武汉理工大学三亚科教创新园
摘要： 本申请公开了一种面向海洋水文气象数据的可视化方法、装置及介质，该方法包括：获取第一海洋水文气象数据和第二海洋水文气象数据；对第一海洋水文气象数据进行信息提取，得到海洋水文气象关键变量信息；对海洋水文气象关键变量信息进行格式转换，得到变量信息文件，进一步得到第一可视化模型；提取第二海洋水文气象数据的水深信息，根据水深信息得到第二可视化模型；根据第一可视化模型对海洋水文气象信息进行大规模可视化和三维展示，根据第二可视化模型对海底地貌信息进行2.5维展示。本发明能够充分利用多源格式海洋水文气象数据，对特征变量进行提取和应用，通过二维或三维的可视化展示方法对海洋气象信息和海底地貌信息进行展示。
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公开(公告)号：CN118603093A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410645533.9
申请日：2024-05-23
申请人： 武汉理工大学 , 武汉理工大学三亚科教创新园
摘要： 本发明公开了一种面向海洋测绘的无人船艇动态覆盖路径规划方法及系统，该方法包括：无人船艇作业时，实时感知并采集环境和自身的多源数据，利用基于动态贝叶斯网络的时序数据融合模型，将多源数据集成到环境模型中；采用细胞分解法将电子海图分解成联通区域，使用遗传算法进行子区域细胞排序并使用A*算法进行连接，对回溯路径进行优化；实时监测海洋环境中的动态障碍物位置和运动状态，构建动态障碍物轨迹预测模型；构建基于多层代价地图的路径规划算法，通过衡量路径的最优性和实时性，结合动态障碍物轨迹预测模型进行风险评估，得到实时动态避障的路线。本发明提供了一种高效、可靠的无人船艇实时覆盖路径规划方法，为海洋测绘领域提供了支持。
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公开(公告)号：CN115994234A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202211324545.9
申请日：2022-10-27
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明提供了一种基于PyQGIS开发系统的电子海图解析显示方法，针对电子海图引擎开发难、技术封锁问题，结合开源GIS平台QGIS，通过调用GDAL库中S57Reader驱动类中封装的ISO 8211Lib库，解析读取电子海图文件、获取全部信息并转存到对应的ESRI ShapeFile中；基于QGIS自带的SVG海图符号库设计了一种S‑52绘图指令重构方法，自主创建了缺少的SVG海图符号；对电子海图解析转存的ESRI ShapeFile进行符号化渲染；实现了解析显示电子海图文件的功能，为海图引擎开发提供一种新的方向。
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公开(公告)号：CN115755617A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211522181.5
申请日：2022-11-30
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种基于虚拟输入的智能船舶自适应轨迹跟踪控制方法，属于智能船舶自动控制技术领域，包括：针对具有模型参数不确定、未知外部扰动影响的智能船舶，同时考虑执行器过度磨损情况，构建智能船舶运动控制模型；基于智能船舶运动控制模型，应用自适应反步法设计框架，引入虚拟输入概念，将船舶原始运动数学模型转化为标准级积分级联形式，线性表征不确定参数和外部扰动，通过自适应更新律在线估计未知参数，引入动态事件触发机制，减少执行器的机械磨损。该方法可有效降低控制器能量消耗，提高轨迹跟踪速度和精度。
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公开(公告)号：CN115983512B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202211073696.1
申请日：2022-09-02
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G06Q10/047 , G06Q50/30 , G06T15/00 , G06T17/05
摘要： 本发明公开了一种面向特定区域的电子海图显示与应用平台，包括电子海图解析与显示单元、航线规划单元和电子海图平台设计单元；电子海图解析与显示单元包括S‑57文件解析显示模块和特定事件点层设计和加载模块；航线规划单元包括环境建模模块和IPRM算法模块；环境建模模块确定可航区域和不可航区域，并将航行环境信息输出给IPRM算法模块；IPRM算法模块根据航行环境和输入的起讫点经纬度信息规划安全航线；电子海图平台设计单元包括平台架构模块和功能模块。本发明不但能实现电子海图的标准化显示，而且能在海图上动态显示特定事件点，还可以查询特定信息并在特定区域设计安全航线，从而为特定区域船舶航行提供安全保障。
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公开(公告)号：CN115983512A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211073696.1
申请日：2022-09-02
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G06Q10/047 , G06Q50/30 , G06T15/00 , G06T17/05
摘要： 本发明公开了一种面向特定区域的电子海图显示与应用平台，包括电子海图解析与显示单元、航线规划单元和电子海图平台设计单元；电子海图解析与显示单元包括S‑57文件解析显示模块和特定事件点层设计和加载模块；航线规划单元包括环境建模模块和IPRM算法模块；环境建模模块确定可航区域和不可航区域，并将航行环境信息输出给IPRM算法模块；IPRM算法模块根据航行环境和输入的起讫点经纬度信息规划安全航线；电子海图平台设计单元包括平台架构模块和功能模块。本发明不但能实现电子海图的标准化显示，而且能在海图上动态显示特定事件点，还可以查询特定信息并在特定区域设计安全航线，从而为特定区域船舶航行提供安全保障。
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公开(公告)号：CN115686003A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211307024.2
申请日：2022-10-25
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动态环境干扰的多无人船艇覆盖路径规划方法及系统，该方法包括：目标区域划分，自适应方向优先级选取，动态障碍物避碰，回溯路径优化和复杂海况下自适应方向优先级策略。本发明引入了方向优先级、离散回溯法，并在多艇规划算法中通过聚类算法进行子区域划分，有效地减少单/多无人船艇协同覆盖过程中回溯次数，减少了整体覆盖路径长度；针对存在动态障碍物的环境，设计了动态障碍物膨化方法、转向机制和等待机制，提升了存在动态障碍物的环境下无人船艇覆盖作业的效率和安全性；针对存在风、浪、流扰动的环境，提出了无人船艇方向优先级优化机制，提升了风、浪、流干扰环境下无人船艇覆盖作业的效率和安全性。
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公开(公告)号：CN116736857A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310727897.7
申请日：2023-06-19
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种动态环境下基于偏微分水平集的船舶路径规划方法及系统，该方法包括：针对流场存在的动态环境，构建基于偏微分的水平集路径规划数学模型；所述基于偏微分的水平集路径规划数学模型为含有时间参数的哈密顿雅可比微分方程；利用牛顿均值差插值方法构造二阶多边形，优化存在流场和障碍物时的可达边界曲线的演化，并基于优化后的可达边界信息更新所述基于偏微分的水平集路径规划数学模型，得到路径回溯方程；应用二阶交替迭代演化方法求解路径回溯方程，即求解含有时间参数的哈密顿雅可比微分方程，最终得到船舶的规划路径。本发明可使得船舶在有流场和障碍物存在的情况下尽量减少航行时间和航行风险。
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公开(公告)号：CN116343551A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310323313.X
申请日：2023-03-29
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G09B9/06
摘要： 本发明涉及一种智能船舶操纵模拟系统及方法，系统包括：混合现实模块，用于接收虚拟视景和获取位姿数据，并基于位姿数据和坐标关系，确定观看视角发送视景，仿真模块，用于构建虚拟视景并接收夜景切换指令，与混合现实模块建立通信连接，并发送航行环境至混合现实模块，以及接受操作指令并控制船舶航行，所述虚拟视景包括数字孪生船舶以及航行环境，头戴显示设备，与混合现实模块和仿真模块通信连接，用于感应头戴显示设备被佩戴并发送夜景切换指令至仿真模块，以及接收对应视景并显示，以及采集位姿数据并发送至混合现实模块，实物驾驶台，与仿真模块通信连接，用于接收输入的操作指令并发送至仿真模块。
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