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[发明专利]一种基于动态安全域和避碰规则的障碍物避碰方法-CN202110093467.5在审
发明人：邓芳;靳磊磊;何燕;候秀慧;王龙金 -专利权人：青岛科技大学
申请日： 2021-01-22 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于动态安全域和避碰规则的障碍物避碰方法，其包括：根据无人船传感器和船舶自动识别系统，获取无人船和干扰船的基本信息，确定无人船和干扰船相对速度和相对方位角β，并基于避碰规则确定船舶间会遇局面；根据会遇船舶尺度、操纵性和相对速度、相对方位角，建立以干扰船为中心的动态禁止区和动态反应区；判断无人船和干扰船间碰撞风险，若具有碰撞风险，则进行避碰操作，并根据避碰规则确定遭遇单干扰船和多干扰船时避碰操作方式，确定局部避碰路点，规划避碰路径并判断何时结束避碰。本发明使无人船能够沿预先规划的路径航行的同时规避障碍物，为船舶安全航行提供基础。
一种基于动态全域规则障碍物方法

[发明专利]一种基于动态导航船域和避碰规则的障碍物避碰方法-CN202110088455.3在审
发明人：邓芳;靳磊磊;李博洋;于敦敬;杨化林 -专利权人：青岛科技大学
申请日： 2021-01-22 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于动态导航船域和国际海上避碰规则的障碍物避碰方法，其包括：根据无人船传感器和船舶自动识别系统，获取无人船和干扰船的基本信息，确定无人船和干扰船相对速度和相对方位角β，并基于避碰规则确定船舶间会遇局面；根据会遇船舶尺度、操纵性和相对速度、相对方位角，分别以无人船和干扰船为中心建立动态导航船域；判断无人船和干扰船的船域是否相交，若相交，则具有碰撞风险，则进行避碰操作，根据避碰规则，确定遭遇单干扰船和多干扰船时避碰操作方式，确定局部避碰路点，规划避碰路径并判断何时结束避碰。本发明使无人船能够沿预先规划的路径航行的同时规避障碍物，为船舶安全航行提供基础。
一种基于动态导航规则障碍物方法

[发明专利]一种多船避碰决策方法及装置-CN202011535521.9有效
发明人：黄立文;张可;郝国柱;刘朝;张梁 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-12-23 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明涉及一种多船避碰决策方法，包括以下步骤：以本船为中心，将他船相对于本船的方位划分为多个区域，并确定多船会遇场景下船舶会遇态势；计算碰撞危险度，结合《国际海上避碰规则》及碰撞危险度大小判断各船舶是否需要采取避碰措施，确定各船舶的避碰责任；结合碰撞危险度和航程损失建立避碰船的避碰决策目标函数；基于改进的天牛须搜索算法对所述目标函数进行寻优计算，得到多船会遇时避碰船的最优避碰决策方案。本发明能够实现多船会遇的避碰决策方案寻优，且计算量小、寻优快。
一种多船避碰决策方法装置

[发明专利]多船危险避碰决策方法、系统和存储介质-CN202210414892.4在审
发明人：李丽娜;展琼瑶;陈国权;李国定;王兴华;郑湘桂;卢丽娜;金方元 -专利权人：集美大学
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G08G3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种多船危险避碰决策方法、系统和存储介质，能够在多船会遇陷入紧迫危险时快速提供有效的避碰决策及实施方案，可有效降低船舶碰撞事故发生概率。该方法包括：根据目标船与本船相对位置信息，划分会遇相对方位，目标船包括第一目标船和第二目标船；根据本船航行数据和目标船航行数据，分析得到本船与目标船的交会特征；根据会遇相对方位和交会特征，分析得到会遇场景；通过分析会遇场景得到不同场景的避碰决策方案；构建操纵参数估算模型，对避碰决策方案进行仿真验证得到避碰效果；根据仿真验证得到的避碰效果结合目标船与本船的会遇信息分析避碰决策方案的适应性，得到多船会遇紧迫危险避碰决策表
危险决策方法系统存储介质

[发明专利]一种无人船的碰撞自规避方法及系统-CN201911084367.5有效
发明人：刘陆;王丹;彭周华;黄自鹏;古楠 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2019-11-07 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：一种无人船的碰撞自规避方法及系统，根据无人船的航向角和视距角计算避碰时的给定角速度从而改变所述无人船航向以实现避碰。系统包括跟踪控制单元，所述跟踪控制单元用以跟踪已知目标；信号采集单元，所述信号采集单元用以采集无人船的航向角和视线角；以及避碰控制环节，所述避碰控制环节根据所述采集的航向角和视线角计算得到避碰时的给定角速度并控制无人船航向角本发明提出的避碰方法无需测量障碍物的位置和速度信息，只需要知道视线角度就可以实现避碰，不仅克服了传统避碰方法中需要对避碰对象进行大量信息的采集的缺点，而且可以在实际应用中节省成本。
一种无人碰撞规避方法系统

[发明专利]一种宽水域多目标辅助避碰决策方法及决策系统-CN201910496804.8在审
发明人：杨凌波;李常伟;覃善兴;段泽;焦素廷;刘波 -专利权人：北京海兰信数据科技股份有限公司
申请日： 2019-06-10 - 公布日： 2019-11-01 - 主分类号： G08G3/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种宽水域多目标辅助避碰决策方法及决策系统，该方法包括：获取本船的初始航向、航速及船舶基本操纵参数，以及多个目标船的初始距离、方位、航向和航速；计算目标船与本船之间的目标运动要素和避碰参数；分别判断各个目标船的目标运动要素和避碰参数是否满足阈值条件；对本船和所有危险目标船进行认定避让属性和危险度判定；获取本船的初始避碰方案；在执行时机执行该初始避碰方案；判断执行避碰方案后，是否还有碰撞危险，若是，则进行二次决策并执行二次避碰方案。本发明的宽水域多目标辅助避碰决策方法及决策系统能够自动实现优秀船员在避碰决策过程中所表现的优良船艺的模拟，同时避让3～5个危险目标船。
避碰决策系统多目标目标运动危险目标水域避让航速决策航向初始距离多个目标计算目标决策过程碰撞危险自动实现阈值条件危险度判定船舶时机表现

[发明专利]一种船舶避碰算法的评价方法、装置及设备-CN202210205855.2有效
发明人：孙峰;蔡玉良;王新宇;赵轩;余泽爽;马吉林;于淳;孙东昊;但家梭;孙宁;樊娟娟;赵岩 -专利权人：中国船级社
申请日： 2022-03-04 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： B63B71/00 文献下载
摘要：本发明的实施例提供一种船舶避碰算法的评价方法、装置及设备，所述方法包括：获取避碰测试过程中第一船的测试数据；所述第一船通过避碰算法与具有预设行程轨迹的所述第二船进行避碰测试；根据所述测试数据与预设避碰算法评价衡准中的至少一项避碰算法评价衡准，对所述避碰算法的输出进行评价，得到至少一项避碰算法评价衡准对应的中间评价结果；根据所述至少一项避碰算法评价衡准对应的中间评价结果，得到所述第一船与所述第二船在避碰测试过程结束时的避碰算法的目标评价结果本发明的实施例保证了船舶避碰算法的评价的客观性，可适应于各种船型和场景，船舶避碰算法的评价保证了对安全航速、最小会遇距离以及行动高效等关键指标的评价。
一种船舶算法评价方法装置设备

[发明专利]一种细菌觅食优化的多船会遇避碰方法-CN201510242549.6在审
发明人：刘洪丹;刘胜;张兰勇;贾云露;王宇超;李冰;傅荟璇 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2015-05-13 - 公布日： 2015-07-29 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明属于船舶自动避碰路径规划技术领域，主要涉及一种细菌觅食优化的多船会遇避碰方法。本发明包括：建立船舶仿真试验所需的仿真界面，并确定用于多船会遇避碰的我船和各目标船参数；会遇态势判断和碰撞危险度分析；建立多船会遇避碰方法的目标函数：优化算法目标函数为；基于灰色关联分析方法确定重点避碰危险船舶：确定理想效果序列；调用改进细菌觅食算法优化多船会遇避碰路径；完成此次避碰航行，复航，恢复原有航向。本发明基于其均值和方差从整体上分析该细菌的质量并结合最后一次趋向后的目标函数值联合判断用于复制操作的细菌，从而改进了算法的收敛速度和搜索精度，提高了多船会遇避碰策略生成的效率。
一种细菌觅食优化多船会遇避碰方法

[发明专利]一种用于智能船舶主动防撞系统的避碰方法及系统-CN202310603842.5在审
发明人：张磊;周进春;景渊;张法帅 -专利权人：北鲲睿航科技（上海）有限公司
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于智能船舶主动防撞系统的避碰方法及系统，方法包括在障碍船为威胁障碍船的情况下，获取第一避碰会遇情况；根据第一避碰会遇情况，计算本船舶相对于威胁障碍船的第一避碰转向；判断第一避碰转向与第二避碰转向是否存在冲突；在存在冲突的情况下，判断能否进行自动冲突处理；在无法进行自动冲突处理且持续冲突次数达到预设次数阈值的情况下，生成保护指令；在进行自动冲突处理或容忍冲突的情况下，调用基本避碰算法计算下一时刻的航速和航向，以使本船舶自主航行避碰。其优点在于，为智能船舶装备主动防撞系统，使得本船舶与协同障碍船进行自主的避碰决策协同处理，解决了多障碍船情况下易出现的避碰冲突、无法有效避碰等问题。
一种用于智能船舶主动系统方法

[发明专利]基于SBG和动态窗口约束的无人船自主动态避碰方法-CN201910397708.8有效
发明人：陈天元;袁伟;俞孟蕻;齐亮;苏贞;陈红卫;李文娟 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2019-05-14 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于SBG和动态窗口约束的无人船自主动态避碰方法，使无人船能够沿预先规划的路径航行的同时规避障碍物，采用基于SBG算法的无人船模式切换方法，当满足一定条件时，能够使无人船在路径跟随模式和避碰模式之间进行切换，以实现航迹跟踪控制与避碰路径规划相结合；考虑到船舶自身的操纵性，设计基于动态窗口约束的反应式避碰方法，有效解决控制器无法达到避碰输出的状态的情况；同时结合国际海事规则，设计满足海事规则的无人船避碰路径，确保无人船避碰时的安全性。
基于 sbg 动态窗口约束无人自主方法

[发明专利]船舶自主航行系统的避碰功能的测试方法及系统-CN201910514841.7在审
发明人：杨鑫;吴幼奇;何成能;袁科琛;周春霞;陈惠勤 -专利权人：上海外高桥造船有限公司
申请日： 2019-06-14 - 公布日： 2019-09-06 - 主分类号： B63B9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种船舶自主航行系统的避碰功能的测试方法及系统，船舶自主航行系统安装于试航船上，试方法包括：设置目标船的航行参数；根据目标船的航行参数在所述船舶自主航行系统中模拟至少一艘目标船并运行船舶自主航行系统；判断目标船是否进入船舶自主航行系统的预设监控范围，若是，则根据目标船的当前的航行参数，计算避碰决策；控制试航船根据避碰决策进行航行，并通过试航船的航行轨迹及目标船的航行轨迹判断避碰决策是否正确。本发明通过模拟目标船的航行信息来计算避碰决策及对避碰决策的判断，避免了航行试验时船舶存在不确定性和自主航行系统验证需要实船与其配合的安全隐患问题，也使避碰功能的测试效率更高，节约了测试的成本。
避碰航行系统船舶航行参数测试方法及系统决策航行轨迹安全隐患问题不确定性测试效率航行信息模拟目标实船预设验证测试监控节约试验配合

[发明专利]一种基于分布协同策略的船舶避碰方法-CN202111535664.4在审
发明人：胡文妹;荣凯;王鸿显;胡杰;孙为康;万柳梅 -专利权人：中船航海科技有限责任公司
申请日： 2021-12-15 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分布协同策略的船舶避碰方法，本发明的方法主要针对开阔水域中多船间的避碰规划，利用危险度对船舶避碰路线的安全性进行评估，并采用分步策略选择出各船彼此间无碰撞的路线，从而解决多船会遇下的避碰问题，减少船舶之间碰撞风险、提高协调避碰能力、推动绿色高效航运发展。
一种基于分布协同策略船舶方法

[发明专利]一种船舶智能航行避碰效能验证评估方法-CN202110687309.2在审
发明人：魏沁祺;王兴众;李莉丽;刘立坤;李宙恒 -专利权人：中国舰船研究设计中心
申请日： 2021-06-21 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： G08G3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种船舶智能航行避碰效能验证评估方法，该方法包括以下步骤：1)设置待评估船的位置、速度和航向，设计模拟船的位置、速度和航向；2)通过待评估船应用的自动避碰算法计算出两船的相对距离、安全会遇距离SDA、DCPA、最小会遇时间TCPA；3)通过待评估船应用的自动避碰算法根据计算结果判断待评估船和模拟船是否形成交叉会遇局面，并进一步判断是否存在碰撞危险；若存在碰撞危险；4)根据步骤3)中的过程获得整个避碰流程中的各项评价指标数据数值；5)根据步骤4)中评价指标数据和对应预设的权值，实现对船舶智能航行避碰效能的验证。本发明方法为定量评估船舶智能航行避碰效能提供了理论和工程依据。
一种船舶智能航行效能验证评估方法

[发明专利]一种基于前视雷达的无人船避碰方法-CN201510939233.2有效
发明人：吴宝举 -专利权人：吴宝举
申请日： 2015-12-15 - 公布日： 2016-05-04 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于前视雷达的无人船避碰方法，包括无人船，无人船上设置的前视雷达、位姿传感器、控制装置和执行机构；控制装置根据前视雷达和位姿传感器的数据测得障碍的方位和距离，再通过避碰控制策略，调整执行机构的控制量，进而调整无人船的位姿躲避障碍。本发明将前视雷达图像数据引入无人船避障策略中，可以减小无人船避碰盲区。本发明设计的避碰策略可应对复杂的障碍和回波干扰，提高了无人船的生存能力。
一种基于雷达无人船避碰方法

[发明专利]一种基于合作博弈的船舶避碰决策补偿方法-CN202211129715.8在审
发明人：王瑞;张方伟;黎明杰;崔阳;尹传忠;孔凡一 -专利权人：山东交通学院;上海海事大学
申请日： 2022-09-16 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G08G3/02 文献下载
摘要：一种基于合作博弈理论的船舶避碰决策方法。该发明步骤包括：获取与我船存在碰撞危险的目标船舶的基本信息；提出了我船与目标船碰撞危险度的计算方法；根据我船与目标船碰撞危险度提出船舶合作博弈下避碰行动集；根据船舶碰撞危险度算子以及行动集，结合船舶本身损耗、船舶油耗以及船舶碰撞风险系数三种因素提出了船舶在进行避碰博弈时的合作博弈算子，计算船舶避碰的收益函数；通过计算合作博弈收益函数判别船舶在海上进行避碰决策是否处于局部最优状态，以此建立补偿方法为船舶避碰提供优选方案，为保障航行安全、避免碰撞事故、减少生命和财产损失，同时为船舶在海上航行以及减少采取避碰措施时的不均等损耗具有重要的现实意义。
一种基于合作博弈船舶决策补偿方法

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