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[发明专利]基于改进A*算法的无人船局部路径规划系统-CN202310506891.7在审
发明人：吴德烽;刘源铄;刘启俊;钟尚坤 -专利权人：集美大学
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于改进A*算法的无人船局部路径规划系统，包括毫米波雷达、主控单元和客户端；所述毫米波雷达探测周边环境数据并传回主控单元；所述主控单元，对周边环境数据进行解析与打包分发传入客户端；所述客户端将周边环境数据转换为二维地图；所述客户端根据地图数据判断是否到达当前目标点与最终目标点，若未，则结合上一帧数据判断当前地图中是否发生变化，即是否存在动态障碍，若无变化，继续执行之前路径指令，直到到达当前目标点、当前检测范围边界和最终目标点三者其中之一；若发生变化，调用改进A*算法进行路径规划与避障；所述主控单元解包指令并分发给推进器完成运动。本发明能够实现无人船实时避障，提高无人船运行可靠性。
基于改进算法无人局部路径规划系统

[发明专利]一种数据融合深度强化学习的无人船避碰方法及系统-CN202310792017.4在审
发明人：吴德烽;范镇鸿;钟尚坤;刘启俊 -专利权人：集美大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种数据融合深度强化学习的无人船避碰方法及系统。使用两种传感器确定障碍物精确位置，并分别使用两组数据分别作为两个深度学习网络的输入，最终输出期望位置，实现在复杂环境下多传感器优势互补，同时解决现有深度强化学习避碰算法的训练时间长，避碰稳定性不足的问题。
一种数据融合深度强化学习无人船避碰方法系统

[发明专利]一种无人船多传感器态势感知及避碰决策方法-CN202310790874.0在审
发明人：吴德烽;贺鑫;刘启俊;钟尚坤 -专利权人：集美大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06V20/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种无人船多传感器态势感知及避碰决策方法。首先通过深层聚合方法和Point Net++提取图像和毫米波雷达特征。将图像特征输入到轻量级单目3D目标检测器，预测3D对象。同时，将图像候选区域和雷达点投影到极坐标系中进行关联，进一步扩大空间关联范围，以供图像候选区域更多地选择。具体而言，首先使用Transformer上下文编码器对两个模态之间的语义关系进行建模，再使用跨模态注意网络(CAN)自适应融合图像和毫米波雷达数据，从而提高鲁棒性，有效克服毫米波雷达径向偏差和角度分辨率低的缺点。根据融合得到的数据，计算无人船的最近会遇距离DCPA和最近会遇时间TCPA，将其纳入人工势场法，完成避障决策。本发明能得到更加安全可靠的无人船态势感知及避障决策结果。
一种无人传感器态势感知决策方法

[发明专利]客运船舶半透明光伏玻璃及光伏角度自动追踪控制方法-CN202211596821.7在审
发明人：徐礼颉;吴德烽;刘启俊;钟尚坤 -专利权人：集美大学
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H02S20/32 文献下载
摘要：本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种客运船舶半透明光伏玻璃及光伏角度自动追踪控制方法。其中，客运船舶半透明光伏玻璃包括主体，为内部设有工作空腔的前后两块透明玻璃组；光伏组件，设置在工作空腔内，用于接受太阳辐照进行光电转换；控制组件，发出信号控制光伏组件改变接受角度；光伏组件包括电机、驱动线及多组光伏电池板；光伏电池板与驱动线串列形成百叶式光伏电池阵列；电机驱动驱动线，驱动线带动光伏电池板改变角度。本发明提供的客运船舶半透明光伏玻璃可以在船体的任意角度进行安装，不仅丰富了安装策略，还可以在航向及太阳光角度动态变化的情况下通过自动追踪控制最大限度地接收太阳辐照。
客运船舶半透明玻璃角度自动追踪控制方法

[发明专利]一种面向未来船舶列车的新型鲁棒编队控制方法-CN202211615930.9在审
发明人：吴德烽;罗鹏;钟尚坤 -专利权人：集美大学
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种面向未来船舶列车的新型鲁棒编队控制方法。首先，通过图论的方法确定船舶列车之间的通讯方式，并得到初步的期望轨迹。然后通过一种新型避障机制修正期望轨迹——利用毫米波雷达确定障碍物位置，并根据数学方法判断障碍物对于船舶列车自身的相对位置，从而选择避障路径，并修正期望轨迹，提高了船舶列车的安全性。而在控制器方面，构建一种积分终端滑模变量，并通过自适应方法实时更新滑模面参数。面对复杂环境干扰，首先使用有限时间干扰观测器对外界干扰进行估计并补偿于控制器中，然后利用滑模控制器中不连续的、与滑模变量关联的切换项对剩余不确定性进行补偿，增强了系统的鲁棒性并提高了控制精度。
一种面向未来船舶列车新型编队控制方法

[发明专利]一种新型船舶区域电网故障重构及其可视化方法-CN202210970613.2在审
发明人：吴德烽;张腾飞;黄赛枫;刘启俊;钟尚坤 -专利权人：集美大学
申请日： 2022-08-13 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： H02H7/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种新型船舶区域电网故障重构及其可视化方法，包括以下步骤:步骤S1:获取各电源连接的负载状态创建生成关联矩阵和路径矩阵；步骤S2:根据电源节点功率约束，检测电源连接负荷是否超载；若是，则依据负载优先级进行卸载后到步骤S3，否则，输出重构结果；步骤S3:检测是否存在失电负载；步骤S4:构建船舶区域电网马尔可夫决策过程；步骤S5:判断是否存在待重构负载组合的优秀数据集，若否，则采用蒙特卡洛方法对待重构负载进行随机采样组合，以此作为初始输入数据集；步骤S6:进入迭代求优过程，并设计奖励原则；步骤S7:迭代过程中保存更新负载数据集，迭代直到满足预设要求，迭代终止输出重构结果。本发明针对船舶区域电网故障，能够迅速做出响应，恢复电网正常供电。
一种新型船舶区域电网故障及其可视化方法