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[发明专利]基于无人机的船只靠泊系统与方法-CN202110854773.6在审
发明人：陈志超;高迪驹;张松勇;顾伟;吴国栋 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2021-07-28 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于无人机的船只靠泊系统与方法，系统包括无人机以及靠泊装置，无人机包括视频采集模块，用于采集无人机飞行路径上的目标物信息、障碍物信息以及码头泊位信息；浮标模块，用于采集船只靠泊区域上的环境参数以及水文信息；局部地图建立模块，用于建立船只局部地图；路径规划模块，用于根据船只局部地图规划船只行驶路径；靠泊装置用于根据规划好的船只行驶路径控制船只靠泊。本发明使用无人机规划路径，相比现有的无人船平台端改造和岸基端改造而言成本大幅降低；另一方面，无人机相比无人船拥有更广阔的视野和通信距离，而且一架无人机可以引导多艘船只同时靠泊，大大提高了靠泊效率。
基于无人机船只靠泊系统方法

[发明专利]一种船舶电力推进系统变频器报警器设计方法-CN201810902658.X有效
发明人：徐晓滨;翁旭;高海波;盛晨兴;高迪驹;李建宁 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2018-08-09 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明涉及一种船舶电力推进系统变频器报警器设计方法，属于船舶安全运行维护领域。本发明先使用关系映射变换法将变频器A相输入电压有效值的历史数据转化为报警信度向量，再利用报警信度融合规则将当前时刻报警信度向量与其以往时刻全局的报警信度向量进行递归融合，得到当前时刻的全局报警信度向量，并在相关判定准则下利用全局报警信度向量判定是否发出警报，融合过程可以有效降低不确定性的影响，降低报警器的误报率和漏报率。
一种船舶电力推进系统变频器报警器设计方法

[发明专利]一种考虑电池寿命衰减的混合动力船舶能量控制方法及计算机设备-CN202110381622.3在审
发明人：姜昊洋;高迪驹;王天真;吴国栋;王硕丰;顾伟 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2021-04-09 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： B60L58/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑电池寿命衰减的混合动力船舶能量控制方法，该方法包括：获取某固定水域内混合动力船舶的航行工况，并在该工况内进行全局动态规划，得到该工况内使得目标函数最小的电池SOC变化轨迹；基于A‑ECMS，以实时等效油耗最小为目标函数，实时求解当前最优的柴油发电机和动力电池之间的功率分配，应用于实时控制。本发明兼顾了燃料消耗和电池寿命，通过引入加权系数，对燃油消耗和电池寿命进行协调控制，保证在燃油消耗变化不大的同时有效延长电池寿命。
一种考虑电池寿命衰减混合动力船舶能量控制方法计算机设备

[发明专利]一种基于相关系数粒子滤波的锂离子电池寿命预测方法-CN202110479300.2在审
发明人：周勇;高迪驹;张松勇;王硕丰;顾伟 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： G01R31/367 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于相关系数粒子滤波的锂离子电池寿命预测方法，包含：S1、设置预测起点及电池寿命阈值；S2、获取待预测锂离子电池的数据及其容量估计值S3、建立锂离子电池容量指数衰减模型的状态空间，并进行参数估计；S4、设置采样粒子数目N，过程噪声方差σw和测量噪声方差σv以及重采样阈值S5、将待预测锂离子电池的容量估计值作为测量值代入锂离子电池容量指数衰减模型，基于相关系数粒子滤波算法，不断更新粒子权重，获取预测起点时状态后验估计；S6、基于容量衰减模型将状态后验估计迭代至寿命阈值，获取剩余寿命预测结果。其优点是：该方法将相关系数粒子滤波算法引入电池RUL预测，可以有效提高锂电池RUL预测精度。
一种基于相关系数粒子滤波锂离子电池寿命预测方法

[发明专利]一种适用于可回转多桨无人船的运动建模方法-CN202110055578.7在审
发明人：朱巡;高迪驹;徐晓滨;刘恩欣 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提出了一种适用于可回转多桨无人船的运动建模方法，根据船舶分离型运动建模方法，分析无人船在水面三自由度上的作用力，建立无人船动力学模型。通过略去Δu，v，r，δ二阶以上的量消除无人船在纵荡和横荡上与艏摇之间的耦合，对动力学模型进行化简；建立各螺旋桨的推力模型；合并各螺旋桨推力并化简，得到动力学模型中XP、YP和NP的具体表达式。由MMG方程推导出推进运动和回转运动响应方程。
一种适用于回转无人运动建模方法

[发明专利]一种基于扰动观测器的欠驱动船舶路径跟踪控制方法-CN201811141532.1有效
发明人：刘志全;陆潇杨;顾伟;高迪驹 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2018-09-28 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：一种基于扰动观测器的欠驱动船舶路径跟踪控制方法，建立虚拟船运动学模型，规划目标参考路径，产生目标参考路径的位置时间序列信号，获取当前时刻跟踪目标的位置(xd,yd)和方位角ψd信息，计算实船与虚拟船的相对位置误差ze、实船LOS航向角指令信号ψr、及其一阶导数和二阶导数，设计非线性扰动观测器，估计扰动，根据鲁棒自适应控制策略设计控制规律，计算主机推进控制力拒指令信号τu和艏摇控制力矩指令信号τr，实现路径跟踪控制。本发明通过非线性扰动观测器方法获取恶劣海况下未知海洋扰动的动态估计信号，有效减小驱动推进和操舵执行机构的控制力矩，可以提高恶劣海况下欠驱动船舶路径跟踪控制的鲁棒性和经济性。
一种基于扰动观测器驱动船舶路径跟踪控制方法

[发明专利]故障状态下可回转多桨无人船的操纵方法-CN202110055565.X在审
发明人：朱巡;高迪驹;徐晓滨;刘恩欣 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2021-04-16 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提出了故障状态下可回转多桨无人船的操纵方法，为方便描述故障状态，从可回转四桨无人船的数学模型描述开始。数学模型具体为进响应方程和回转响应方程；在推进响应方程中描述u对桨回转角度的响应；在回转响应方程中描述r对桨回转角度的响应；本发明考虑了三种故障状态，通过对螺旋桨输入不同的转速和回转角度，将故障状态具体分为：①仅船艏两桨工作；②仅船艉两桨工作；③仅一侧桨工作；在螺旋桨回转角度相同的条件下，描述各故障状态下无人船的回转能力。为配备了多个可回转桨的船舶提供了一定意义的参考。
故障状态回转无人操纵方法

[发明专利]一种基于小波分析的船舶电力驱动系统故障诊断方法-CN201810031947.7有效
发明人：张伟;高迪驹;刘志全;潘海邦 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2018-01-12 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： G06F17/14 文献下载
摘要：本发明提出了一种船舶电力驱动系统故障诊断的方法，利用传感器数据的尺度转换以及小波变换来过滤最佳的信息丰富的区域，使故障类别分离最大化，然后利用这些区域的数据进行特征提取，并用于分类器训练进行故障诊断，这样可以提高诊断的准确性，降低分类器的计算复杂度。与现有技术相比，具有较高的正确分类率，误报率低，漏检率低。
一种基于分析船舶电力驱动系统故障诊断方法

[实用新型]一种可以自主连接的无人船-CN202021347986.7有效
发明人：朱巡;高迪驹;陈志超 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2020-07-10 - 公布日： 2021-02-19 - 主分类号： B63B35/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可以自主连接的无人船，涉及无人船的技术领域，包括无人船和水面平台，无人船包括：无人船船体，无人船船体上设置有安装支架，安装支架上设置有实感相机、AR标记纸和通讯模块，无人船船体设置有推进和GPS定位装置；传感器组件包括空气质量传感器、水质监测仪器和激光雷达；闭锁装置设置在无人船船体侧边上；惯性检测单元装置设置在无人船船体上；控制器设置在无人船船体的船舱内的独立防水箱里。本实用新型自主连接的无人船的侧边均配有不可回转的推进器，通过调节推进器的转速来实现无人船的方向控制以及船之间的自主连接，可以作为探测器，收集周围环境的基础设施、空气和水质的数据，为居民健康提供重要信息。
一种可以自主连接无人

[发明专利]一种基于向量证据推理的船舶轴系不平衡故障诊断方法-CN201910423412.9有效
发明人：徐晓滨;叶梓发;方丹枫;高海波;高迪驹;侯平智 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2019-05-21 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： G01M13/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于向量证据推理的船舶轴系不平衡故障诊断方法。本发明根据贡献率大小对主成分变量进行组合，组合后的输入特征变量组成输入向量；利用定性信息转换方法获得故障样本关于输入向量与输出不平顺故障参考等级的综合相似度，并构造反映输入参考向量与输出故障关系的投点统计表；根据该表获取各参考向量对应的诊断证据，构造向量证据矩阵表；根据输入主成分变量的贡献率可以获得输入向量的可靠性和证据权重；获取样本集每一组输入样本向量的证据，利用证据推理规则得到融合结果，从中推理得到船舶轴系不平衡系统故障等级。本发明可以联合传感器、数据采集器等硬件组成在线监测系统，实现船舶轴系轴承机械设备的实时状态监测与故障诊断。
一种基于向量证据推理船舶不平衡故障诊断方法

[发明专利]一种基于切换系统理论的混合动力船舶能量管理方法-CN201810074261.6有效
发明人：潘海邦;薛圻蒙;高迪驹;张伟 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2018-01-25 - 公布日： 2020-10-13 - 主分类号： B63H21/20 文献下载
摘要：本发明提出一种基于切换系统理论的混合动力船舶能量管理方法,针对混合动力船舶的能量管理问题，将混合动力船舶模式切换归类为混杂系统中的切换控制问题，采用切换系统理论，将不同运行模式视为切换系统的不同子域，对混合动力两种能源进行运行模式的优化管理。该方法计算出发电机组最优输出转矩完成船舶的负载功率分配任务，整个能量管理方法既考虑了整个系统的燃油消耗，又考虑了系统在进行切换时的稳定性，能够完成对混合动力船舶不同能源的管理问题。
一种基于切换系统理论混合动力船舶能量管理方法

[发明专利]基于并集置信规则库和蚁群算法的船舶柴油机故障定位方法-CN201910408447.5有效
发明人：徐晓滨;朱伟;徐晓健;高海波;高迪驹;侯平智 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2019-05-16 - 公布日： 2020-09-29 - 主分类号： G01M15/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于并集置信规则库和蚁群算法的船舶柴油机故障定位方法。本发明从船舶柴油机油液监测系统中采集油样，对采集到的油样进行元素浓度检测，获得反映柴油机磨损故障位置的油液特征；确定输入特征参数变量的参考值集合，建立初始规则库，计算关于输入特征参数变量与参考值的相似度；对规则库中被激活的规则进行融合推理，确定故障类型的信度值，取信度最大值所对应的故障类型作为故障定位模型的输出；构建优化模型，采用蚁群算法对优化模型进行求解，获得最优的规则库，最优规则库作为最终的船舶柴油机故障定位模型，利用最优规则库获得更精确的故障类型辨识结果。本发明中的并集的置信规则库规则少，优化参数少，优化时间短。
基于置信规则算法船舶柴油机故障定位方法

[发明专利]一种工况分类下的混合动力船舶需求负载预测方法-CN202010444005.9在审
发明人：蒋尧;高迪驹;俞万能 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2020-05-22 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种船舶航行时对需求负载进行工况分类预测的方法，该发明的方法包含：利用最小二乘支持向量机LS‑SVM对历史数据值训练得到分类平面，将航行时工况分类为快变工况和平稳工况，并且在在线阶段对船舶工况进行事实判断所处工况类别。针对平稳工况，采用的是马尔科夫链的需求负载预测方法，而针对快变工况，采用的是遗传算法优化的径向基神经网络的需求负载预测方法，通过对不同工况类型，选择其适合的预测模型，可让其达到其预测效果。
一种工况分类混合动力船舶需求负载预测方法

[实用新型]一种无人船-CN201921418230.4有效
发明人： 高迪驹;陈志超;王天真;徐晓滨 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2019-08-29 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： B63B1/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种无人船，包括：船体，包括第一船体结构和第二船体结构；连接结构，连接结构连接第一船体结构和第二船体结构；密闭防水箱，对称设置于第一船体结构第二船体结构之间；推进器组，包括第一组推进器和第二组推进器，第一组推进器位于船体一端的连接结构上，第二组推进器位于船体另一端的连接结构上，且推进器组沿着中线对称分布，中线为第一船体结构和第二船体结构所对应的中线；图像采集模块，设置于连接结构的上方，且位于第一组推进器的中心线上；多个激光测距模块，对称设置于第一船体结构、第二船体结构上和连接结构上；舵机控制器，与图像采集模块和多个激光测距模块相连。应用本实用新型，适应大型无人船的结构。
一种无人

[发明专利]一种中压船舶电力系统单相接地故障报警器设计方法-CN201811365359.3有效
发明人：徐晓滨;翁旭;胡燕祝;高海波;高迪驹 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2018-11-16 - 公布日： 2020-06-30 - 主分类号： G01R31/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种中压船舶电力系统单相接地故障报警器设计方法，属于船舶安全运行维护领域。本发明先将每一时刻的含有不确定性的两个报警置信度利用报警置信度静态融合规则进行静态融合，得到每一时刻的静态报警置信度，再利用报警置信度动态融合规则将当前时刻的静态报警置信度与其以往时刻的动态报警置信度进行动态融合，得到当前时刻的动态报警置信度，并在相关判定准则下判定是否发出警报，这种静态融合与动态融合相结合的置信度融合过程可以有效降低报警器的误报率和漏报率。
一种压船电力系统单相接地故障报警器设计方法