一种基于粒子群算法和时间势场的无人艇航线规划方法

    公开(公告)号:CN115729260B

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202211458827.8

    申请日:2022-11-17

    IPC分类号: G05D1/43 G05D109/30

    摘要: 本发明公开了一种基于粒子群算法和时间势场的无人艇航线规划方法,涉及无人艇航线规划技术领域,该方法包括:获取航线规划区域的电子海图并对其进行栅格化处理;提取电子海图中规划区域的障碍物信息和海流分布信息,生成障碍‑海流合成栅格地图;利用快速行进法计算合成栅格地图的时间势场矩阵;以航线在合成栅格地图的时间势场值累积量作为评价函数,结合量子粒子群算法计算从起点到终点的最佳航线。本发明将障碍物和海流分布对航线规划的影响融合到势场模型中,并利用量子粒子群算法搜索全局最优航线,可有效解决常规航线规划方法缺乏考虑环境约束、安全性和实用性差的问题,为无人艇在复杂环境下的实际航行提供支撑。

    一种基于自适应分离组合策略的无人艇集群避障方法

    公开(公告)号:CN115344039B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202210797936.6

    申请日:2022-07-06

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本申请公开了一种基于自适应分离组合策略的无人艇集群避障方法,涉及无人艇技术领域,该方法在无人艇集群按照编队阵型在航行海域内航行过程中,根据无人艇集群的航行方向上的障碍物信息对所述无人艇集群中的各艘无人艇分别进行避障路径规划,确定各艘无人艇的最短避障路径,然后根据最短避障路径的分布情况对无人艇集群进行重新组合,将无人艇集群分离为若干个避障分组,控制各个避障分组分别按照各自的避障阵型航行实现避障,可以有效解决无人艇集群在按照编队阵型时避障难度大的问题,使得无人艇集群可以安全灵活的规避障碍物,尤其适用于复杂场景和密集障碍场景,提高了无人艇集群的航行安全性和环境适应性。

    一种基于虚实融合的舰船多物理场控制系统及控制方法

    公开(公告)号:CN114063516B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202111352496.5

    申请日:2021-11-16

    IPC分类号: G05B19/042

    摘要: 本发明公开了一种基于虚实融合的舰船多物理场控制系统及控制方法,涉及船舶控制领域,该控制系统包括物理场监测与控制系统、云端数据挖掘与监控系统、岸基软硬件系统和云端专家知识库;物理场监测与控制系统用于采集单舰的物理场数据及海况;云端数据挖掘与监控系统包括云平台,云平台从物理场数据提取出物理场特征;云端专家知识库基于物理场特征和岸基软硬件系统提供的虚拟孪生体模型协同建立与更新;岸基软硬件系统基于反馈的数据对虚拟孪生体模型进行修正,结合海况特征对单舰及编队的物理场进行预测和评估,结合云端专家知识库和编队任务给出多物理场控制方案,通过系统间的网络反馈给物理场监测与控制系统,保证任务的顺利进行。

    一种虚实融合的无人水面艇避碰测试方法

    公开(公告)号:CN111846144A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010767211.3

    申请日:2020-08-03

    IPC分类号: B63B79/30 B63B71/00

    摘要: 本发明涉及一种虚实融合的无人水面艇避碰测试方法,提出了两种模拟测试类型,一种是既模拟无人艇的运动、又模拟障碍物的运动,可以用于无人艇避碰算法的陆上测试验证,第二种是只模拟障碍物的运动,可以用于无人艇下水后的湖上虚拟避碰测试;通过将障碍物感知、避碰算法、运动执行三个环节解耦,既可单独进行某个环节的测试,也可耦合在一起综合测试,从而加快了工程开发进度,并极易辨别出测试过程中的耦合性问题,获得避碰算法与执行环节的鲁棒性;另一方面,采用与传感器输出完全一致的数据格式,虚拟障碍物模拟模块可以无缝替代感知传感器,虚拟测试结束后只需要将虚拟障碍模块替换为真实的感知传感器,就可以转换为真实感知避碰。

    一种无人艇光电设备半物理仿真系统及操作方法

    公开(公告)号:CN118550209A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410706728.X

    申请日:2024-06-03

    IPC分类号: G05B17/02

    摘要: 一种无人艇光电设备半物理仿真系统及操作方法,包括六自由度运动平台、环形屏幕、投影仪、光电设备、机柜、交换机、仿真计算机、图像融合投影计算机、控制计算机、图像计算机;通过仿真计算机生成三维虚拟海洋画面,处理后由投影仪投射到环形屏幕,仿真计算机输出虚拟无人艇数据到六自由度运动平台,运动平台模拟无人艇摇晃,光电设备安装在运动平台上,随运动平台摇晃,并自主在环形屏幕上搜索目标,视频流传输到图像计算机,图像计算机中处理数据,完成对水面目标识别,控制计算机运行闭环控制算法,驱动虚拟无人艇自主航行,适用于无人艇海浪中颠簸航行时光电设备测试,以及无人艇自主航行软硬件室内测试。

    具有自毁功能的北斗通信浮标及其工作方法

    公开(公告)号:CN117901996A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410056445.5

    申请日:2024-01-15

    摘要: 本发明涉及一种具有自毁功能的北斗通信浮标及其工作方法,属于海洋检测设备的技术领域。本发明在通信浮标内增设自毁装置,自毁装置包括环状中空的电磁线圈以及固定在线圈中心位置的自毁锂电池;通过将太阳能充放电控制器输出的5V电源输出给光敏传感器,光敏传感器的模拟信号输出引脚与嵌入式控制器上的引脚连接,当外界光照强度变化时输出变化的电平信号0~3.3V,嵌入式控制器在该模拟信号输出引脚读取数值,嵌入式控制器根据读取的引脚数值变化控制继电器,完成对继电器负载端上的电磁线圈的通断电控制。本发明能通过加热的方式使自毁锂电池燃烧的方法毁坏浮标内部设备,能充分保证浮标监测数据安全性。

    一种小型无人艇岸基快速布放回收装置及操作方法

    公开(公告)号:CN117104406A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311267206.6

    申请日:2023-09-27

    IPC分类号: B63B23/32

    摘要: 一种小型无人艇岸基快速布放回收装置及操作方法,包括布置在河岸上底座,所述底座的一端布置有用于保持平衡的压载物,所述底座的另一端通过铰链安装有第一支撑柱,所述底座的中部安装有液压伸缩杆,所述液压伸缩杆的输出端与第一支撑柱固定连接;第一支撑柱上布置有滑轨,所述滑轨上设置有沿滑轨滑动的滑块,所述滑块与第二支撑柱固定,还包括设置在底座一旁的支撑平台,所述支撑平台上布置有泡沫船台,泡沫船台上放置无人艇,所述第二支撑柱的末端与支撑平台铰接。通过采用可变角度滑轨的方式,实现对小型无人艇的快速布放回收过程,环境适用性强,可根据河岸环境调整布放角度,省时省力,可有效提升无人艇布放回收的效率和安全性。

    基于深度强化学习的无人船航行控制参数智能匹配方法

    公开(公告)号:CN117170389A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311333638.2

    申请日:2023-10-16

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本申请公开了一种基于深度强化学习的无人船航行控制参数智能匹配方法,涉及无人船技术领域,该方法针对无人艇航行控制参数难以调节的问题,通过设计基于近端策略优化方法的强化学习网络模型,利用试验数据自动学习控制策略模型,从而可以基于状态变量智能匹配得到相应的控制策略继而得到航行控制参数,可以实现对不同船型和不同环境的航行控制参数自适应匹配,将调参经验直接复制到其他船型或环境中去,从而有效提高航行控制器的泛化能力,有效提高无人船在复杂环境下的航行效率。