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[发明专利]一种基于导航浮标数据反演表层海流的方法-CN201811209727.5有效
发明人：张安民;宁一伟;张豪;欧阳知雨;刘禹;刘帅;刘荣霞;侯泽北 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-10-17 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： G01P5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于导航浮标数据反演表层海流的方法，包括以下步骤：步骤一、在观察海域布设导航浮标，搭载海流数据测量系统；步骤二、根据海流数据测量系统收集浮标位置数据进行修正获得其运动参数；步骤三、根据海流数据测量系统收集浮标位置数据建立浮标受力模型；步骤四、通过海流反演算法分析浮标受力模型中浮标受到海流阻力参数；步骤五、将步骤二中浮标运动参数和步骤三中浮标受海流阻力参数进行运算获得观察海域海流流速大小和方向的初始值；步骤六、对步骤五中获得的海流流速大小和方向的初始值进行修正获得最终海流流速数值。本发明通过导航浮标实现对特定海域的海流进行准确测量，改进了传统测量方法的不足。
一种基于导航浮标数据反演表层海流方法

[发明专利]一种基于高程约束的海上精密定位方法-CN201910313651.9有效
发明人：张安民;刘荣霞;张豪;张雨侬;侯泽北;刘帅;邸明伟;丁峰;徐唐进 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-04-18 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： G01S19/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于高程约束的海上精密定位方法，以根据验潮站观测的水位数据求得的瞬时海面大地高数据为基础，通过计算GNSS接收机天线相位中心距瞬时海面的距离，生成GNSS天线相位中心的先验大地高数据，并用先验大地高数据进行约束解算，达到改善海上高程方向定位精度的目的。本发明方法与常规GNSS定位算法比较，添加了高程约束条件，不仅能够有效提高高程方向的解算精度，而且能够明显缩短高程方向的收敛时间。
一种基于高程约束海上精密定位方法

[发明专利]一种基于信息量的船舶所处会遇态势紧迫度量化分析方法-CN201710978869.7有效
发明人：张安民;张永兵;张豪;杜佳芸;欧阳知雨;宁一伟;刘禹;刘荣霞;刘帅;侯泽北 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-10-19 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： G08G3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于信息量的船舶所处会遇态势紧迫度量化分析方法，其包括空间范围约束条件确定、船舶所处会遇态势紧迫度量化分析基础事件确定及其对应的产生概率P的定义、船舶间距离计算、空间约束范围内他船在目标船舶方位上分布状况的量化、船舶所处会遇态势紧迫度量化与表达五个主要部分，该方法以AIS报文中MMSI为船舶标识，通过船舶瞬时位置坐标、船舶长度等数据基于信息量的概念量化船舶所处其与其船舶领域内船舶所构成会遇态势的紧迫度状况。该方法能够辅助交通管理系统监测交通流状况，进而为船舶安全航行提供指导。
一种基于信息量船舶处会遇态势紧迫度量化分方法

[发明专利]新型基于碳纤维支架结构可拆卸多功能无人船-CN201910220412.9在审
发明人：张安民;徐唐进;张豪;张雨侬;刘荣霞;刘帅;侯泽北;邸明伟;丁峰 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-03-22 - 公布日： 2019-06-25 - 主分类号： B63B35/00 文献下载
摘要：本发明涉及无人船的制造技术领域，尤其涉及一种新型基于碳纤维支架结构可拆卸多功能无人船，其特征在于：包括船体工字型左连接碳管、船体工字型右连接碳管、船体可拆卸式铝型材甲板、推进器连接铝件、船体浮筒抱箍组件、船体浮筒、电机型升降机构以及单管型升降机构。通过调整船体工字型左连接碳管、船体工字型右连接碳管距离，可以调节船体宽度，使船体适用于不同类型的河道；本发明可以对所有的部件进行拆卸，可用小型面包车进行运输，具有极好的便携性。
船体工字型碳管无人船浮筒升降机构支架结构可拆卸碳纤维小型面包车抱箍组件可拆卸式便携性铝型材推进器单管可用铝件拆卸甲板电机河道运输制造

[发明专利]一种基于云计算的海事信息处理模型-CN201811216131.8在审
发明人：牟哲晗;张殿君;侯泽北 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-10-18 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： G06F16/182 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于云计算的海事信息处理模型，包括海事大数据采集层、海事大数据计算层、海事信息服务层；海事大数据采集层负责海事信息的采集和预处理，由船舶动态信息采集模块、通航环境信息采集模块、数据网关构成；海事大数据计算层主要负责海事业务的数据仓库建设及海事大数据的分布式处理，由Hbase数据仓库、数据云计算模块、Hive数据查询与分析模块构成；海事信息服务层负责海事业务相关决策生成，由相关信息分析模块、航行案例分析模块、海事大数据挖掘模块三部分构成。本发明能够全方位提高海事信息处理能力，更快地为海事用户提供服务。
海事大数据云计算信息处理模型信息服务层分析模块数据仓库采集层计算层船舶动态信息环境信息采集信息处理能力预处理分布式处理案例分析采集模块数据查询数据网关相关信息业务相关用户提供通航采集挖掘决策服务建设

[发明专利]一种基于TDOA的水下长基线声学定位方法-CN201811208291.8在审
发明人：张安民;宁一伟;张豪;欧阳知雨;刘禹;刘帅;刘荣霞;侯泽北 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-10-17 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： G01S5/20 文献下载
摘要：一种基于TDOA的水下长基线声学定位方法，包括：在目标海域中布设由若干个基站构成的定位基站阵列以及用于接收数据的测量船；建立基于TDOA方法的定位模型，获得基于TDOA方法的第i个基站与定位目标之间的距离值；根据所述的距离值，利用Chan算法获取定位目标的初始位置；对得到的定位目标的初始位置，利用Taylor算法进行迭代，得出更精确的结果；对结果进行阈值判断，如所述结果小于设定阈值则输出最终结果，否则，继续进行阈值判断，直到结果小于阈值为止。本发明的方法简单，在水下环境中抗干扰能力强且定位精度高。能保证定位的精度，同时也降低了定位所需要的时间，能够实现快速地对水下目标进行精准定位。
定位目标阈值判断声学基线基站定位精度高抗干扰能力定位基站定位模型接收数据精准定位水下环境水下目标最终结果测量船布设迭代算法海域输出保证

[发明专利]一种海域内多船碰撞危险度的高效监测方法-CN201811191533.7在审
发明人：张安民;欧阳知雨;张豪;宁一伟;刘禹;刘帅;刘荣霞;侯泽北 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-10-12 - 公布日： 2019-03-08 - 主分类号： G08G3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种海域内多船碰撞危险度的高效监测方法：读取监测海域内所有船舶的即时AIS数据，对船舶的经纬度坐标进行线性内插，将各船舶的位置信息同步到同一个时间点；根据船舶碰撞危险度的监测要求设置DBSCAN的扫描半径，将最小包含点数设置为2；对海域内的所有船舶进行DBSCAN聚类计算，将海域内的船舶按照空间分布聚类；对聚类生成的簇中的每一船舶分别计算多船碰撞危险度。本发明能够减少监测海域内所有船舶的碰撞危险度的总计算量，节约总计算时间，从而实现碰撞危险度的实时计算。
碰撞危险船舶海域监测聚类船舶碰撞读取经纬度坐标空间分布实时计算线性内插计算量时间点危险度点数扫描节约

[发明专利]一种新的船舶轨迹聚类方法-CN201811191505.5在审
发明人：张安民;欧阳知雨;张豪;宁一伟;刘禹;刘帅;刘荣霞;侯泽北 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-10-12 - 公布日： 2019-03-08 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种新的船舶轨迹聚类方法：对AIS数据进行预处理，将属性值明显错误的项删除；基于AIS数据提取船舶轨迹；将每条船舶轨迹的起始点的经纬度和终点的经纬度作为船舶轨迹的特征值，即每条船舶轨迹的表示方式为(LongA，LongB，LatA，LatB)；利用k‑means空间聚类法对船舶轨迹进行聚类。本发明将船舶轨迹作为四维点进行聚类，利用该发明能够更有效提取船舶轨迹的一些特征，从而应用到船舶行为特征的研究中。
船舶聚类经纬度预处理表示方式空间聚类行为特征起始点四维删除应用研究

[发明专利]一种利用多功能浮标进行潮汐监测的方法-CN201811210761.4在审
发明人：张安民;宁一伟;张豪;欧阳知雨;刘禹;刘帅;刘荣霞;侯泽北 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-10-17 - 公布日： 2019-03-01 - 主分类号： G01F23/76 文献下载
摘要：本发明介绍了一种利用多功能浮标监测潮汐的方法，目的在于以高精度GPS定位系统为基础，通过浮标姿态修正、异常点剔除、曲线拟合等方法实现海面高度序列的反演，从而实现监测潮汐的目的；方法的实现能改善传统潮汐测量工作中，测量范围受验潮站位置限制的影响，以及有效地提高了监测的精度，有望实现对潮汐的精准监测和预报。
潮汐监测多功能浮标潮汐测量高度序列曲线拟合位置限制姿态修正异常点有效地浮标反演剔除海面测量预报

[发明专利]一种新型船舶轮机废气处理装置-CN201710994369.2在审
发明人：张安民;侯泽北;张豪;张永兵;杜佳芸;欧阳知雨;宁一伟;刘禹;刘荣霞;刘帅 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-10-23 - 公布日： 2018-03-30 - 主分类号： F01N5/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型船舶轮机废气处理装置，包括废气供电系统、稳压系统和废气净化系统；废气供电系统包括设置在排气舱内部的涡轮发电机；稳压系统包括电连接的适配器和蓄电池，适配器与涡轮发电机电连接；废气净化系统包括依次设置在管道上且与管道连通的继电器、冷凝吸附箱体、废气电离箱体，继电器与蓄电池电连接，冷凝吸附箱体内部设置有强催化剂滤网，废气电离箱体沿周向设置有过氧化钠滤网，废气电离箱体的中心还设置有电离器，电离器与蓄电池电连接，废气电离箱体与排气管连通。本发明能够先将废气的动能转换为电能，产生的电能带动电离器工作，净化船舶轮机产生的废气。
一种新型船舶轮机废气处理装置

[发明专利]一种家庭供暖用热水管道调温装置-CN201610717851.7在审
发明人：马全党;杨杨;王博群;侯泽北;夏山林;程龙岷;郭涛;熊家齐 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2017-01-25 - 主分类号： F24D3/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种家庭供暖用热水管道调温装置，包括温度控制模块、空气动力模块，温度控制模块用于检测热水管道的温度，并控制水动力模块的运行和停止，空气动力模块与热水管道连接，用于带动热水管道内的水加速循环流动；空气动力模块为基于空气倍增原理的空气倍增器，温度控制模块，包括智能控制器和与所述智能控制器连接的温度传感器，温度传感器贴合在热水管道的外壁上；当热水管道上的温度低于设定温度时，智能控制器控制空气倍增器自动启动，带动管道内的水流动，管道内的热水开始循环，将热量均匀送到热水管道的各个地方；采用上述结构的家庭供暖用热水管道调温装置具有有效调节热水管道供暖均匀性，调温快速，使用方便，经济适用的优点。
一种家庭供暖热水管道调温装置

[发明专利]一种基于伯努利效应的高效吸油器-CN201610764218.3在审
发明人：马全党;王博群;杜兵毅;侯泽北;程龙岷;熊倩;桂阳;邵群 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2016-08-29 - 公布日： 2016-11-16 - 主分类号： E02B15/10 文献下载
摘要：本发明涉及水面溢油回收装置技术领域，特指一种基于伯努利效应的高效吸油器，包括Bernoulli效应吸油模块、斜面式撇油模块与溢油回收储存模块，Bernoulli效应吸油模块与斜面式撇油模块对应设置，斜面式撇油模块与溢油回收储存模块对应设置。本发明采用这样的结构设置，首先通过Bernoulli效应吸油模块吸入大量的油水混合物，然后通过斜面式撇油模块进行油水分离，最后再通过溢油回收储存模块进行溢油回收，整个过程耗时短，能大大提高恶劣海况下的溢油回收效率。
一种基于伯努利效应高效吸油器

[发明专利]一种自供电冷凝吸附电离净化装置-CN201610692666.7在审
发明人：马全党;侯泽北;杨杨;程龙岷;王博群;邵群 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2016-08-19 - 公布日： 2016-11-16 - 主分类号： F01N3/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种自供电冷凝吸附电离净化装置，包括尾气供电系统、稳压系统和尾气净化系统；尾气供电系统包括设置在排气舱内部的涡轮发电机；稳压系统包括电连接的适配器和蓄电池，适配器与涡轮发电机电连接；尾气净化系统包括依次设置在管道上且与管道连通的继电器、冷凝吸附箱体、尾气电离箱体，继电器设置在管道中部并与蓄电池电连接，冷凝吸附箱体内部设置有强催化剂滤网，尾气电离箱体沿周向设置有过氧化钠滤网，尾气电离箱体的中心还设置有电离器，电离器与蓄电池电连接，尾气电离箱体与排气管连通。本发明能够先将废气的动能转换为电能，产生的电能带动电离器工作，净化汽车尾气。
一种供电冷凝吸附电离净化装置

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