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[实用新型]一种自治式水面无人船-CN201822143767.6有效
发明人：周立涛;吴倩;苏军;桑恩方 -专利权人：天津海之星船艇科技有限公司
申请日： 2018-12-20 - 公布日： 2019-09-27 - 主分类号： B63B35/00 文献下载
摘要：一种自治式水面无人船，包括无人船本体，无人船本体内设有控制模块、避障模块、避障弥补模块、GPS模块、陀螺仪模块和通信模块，避障模块、避障弥补模块、GPS模块、陀螺仪模块、通信模块均与控制模块有连接，无人船本体内上侧设有电源模块，控制模块、避障模块、避障弥补模块、GPS模块、陀螺仪模块、通信模块均与电源模块有连接，无人船本体下部设有动力模块，动力模块与电源模块、控制模块有连接，无人船本体右侧设有倾斜的防护板。本实用新型结构简单，使用方便，能够为无人船本体进行保护，提高使用寿命，在避障模块出现故障时能够进行弥补，避免无人船本体受到撞击，能够实现双重避障，提高避障效果。
无人船避障避障模块控制模块电源模块通信模块陀螺仪动力模块本实用新型使用寿命水面防护板体内

[发明专利]一种结合COLRGES的逆速度障碍法动态避障方法-CN202011481430.1有效
发明人：赵红;高阳;樊宇;白瑾珺;张金泽;程欢 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供一种结合COLRGES的逆速度障碍法动态避障方法，包括基于逆速度障碍法，实现无人船的局部动态避障；基于逆速度障碍法，引入冲突检测函数，实时检测无人船与障碍物是否存在碰撞危险；基于海事避障规则，增加关于船舶在危险预警区域时的避障策略，明确船舶在脱离海事规则后的决策。本发明将逆速度障碍法用于无人船的局部动态避障，使无人船避免因自状态检测而受到误差干扰，提高无人船的局部避障能力；其冲突检测函数，增强无人船在避障决策时的效率，提高局部避障的能力；船舶能够快速对危险预警区域时的避障作出更高效的应对措施将逆速度障碍法与改进后的海事规则相结合，提高无人船在局部环境下动态避障的高效性，保障无人船航行时的安全。
一种结合 colrges 速度障碍动态方法

[发明专利]一种无人船自识别及避障方法及装置-CN202111309229.X在审
发明人：刘晋豪;王军;杨鹏 -专利权人：重庆数智三万智能装备有限公司
申请日： 2021-11-06 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种无人船自识别及避障方法及装置，涉及无人船领域。该无人船自识别及避障方法通过获取无人船周围环境的图片信息；然后将无人船周围环境的图片信息进行图片识别，生成识别结果；根据识别结果中的船只信息获取对应船只的运行信息；根据船只的运行信息采用预置的LSTM航迹预测模型进行预测，生成船只位置信息；将船只位置信息输入到预置的避障模型中，生成避障区域信息；最后根据避障区域信息对无人船的当前运行路线进行调整，生成避障路线信息，通过避障区域信息得到的避障路线信息是考虑了障碍船只运动趋势进行避障得到的，所以就不会带来潜在的障撞风险，提高了无人船的行驶安全性。
一种无人识别方法装置

[发明专利]一种水面清洁无人船用高精度智能避障捕捞系统-CN202210234828.8在审
发明人：孙宏军;俞新;陶林;丁运;滕颖;董威 -专利权人：南京南部新城城市物业管理有限公司
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： B63B35/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种水面清洁无人船用高精度智能避障捕捞系统，涉及水生态系统功能恢复与重建技术领域，针对现有的水面清洁无人船存在的定位准确性低，易导致捕捞受阻，清洁捕捞的效果差的问题，现提出如下方案，所述交互终端基于清洁需求对无人船进行控制，启动采集模块对无人船周围的场景进行采集，对无人船周围的环境进行建模，基于建模场景通过避障模式进行避障捕捞规划，然后选择需求的避障和捕捞方案，基于选择的方案通过控制模块对无人船的捕捞模块进行控制，从而使无人船进行智能避障捕捞该智能避障捕捞系统的工作效率高、避障捕捞效果好，操控便捷，清洁模式可选，通过建模优化路径，提高避障捕捞的路径精确度。
一种水面清洁无人高精度智能捕捞系统

[发明专利]一种基于三阶段避障策略的无人船局部路径规划方法-CN202211080634.3在审
发明人：姚小兰;王沛琦;王博;费庆;李强 -专利权人：北京理工大学;中国船舶集团有限公司系统工程研究院
申请日： 2022-09-05 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于三阶段避障策略的无人船局部路径规划方法，属于无人船路径规划技术领域。阶段0采用动态避障操纵范围和动态目标点，解决动态窗口法的固有问题；且在动态目标点的选择过程中引入环境的影响，降低无人船在静态避障过程的能耗。阶段1结合速度障碍法和《国际海上避碰规则》，采用速度障碍限制，降低无人船在避障过程中的碰撞风险和避障难度。阶段2结合速度障碍法和《国际海上避碰规则》，采用左舷限制和右舷评分机制，实现无人船基于《国际海上避碰规则》的避障。同时，通过基于碰撞风险值的双阈值方法，有效减小阶段1和阶段2的避障策略切换过程中的抖动问题。本发明适用于海上运输等领域，提高无人船避障过程的安全性。
一种基于阶段策略无人局部路径规划方法

[发明专利]一种基于最小安全会遇距离的动态避障路径快速规划方法-CN202210386683.3在审
发明人：何燕;王龙金;苏祥宇 -专利权人：青岛科技大学
申请日： 2022-04-13 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明属于水下机器人航行控制领域，公开了一种基于最小安全会遇距离的动态避障路径快速规划方法，动态避障路径快速规划方法包括：获取AUV与多个目标船的当前位置和速度信息；计算各个目标船到达与AUV的会遇时间，以会遇时间最短的目标船作为优先避让船；当优先避让船进入AUV常规避障区时，计算会遇参数并进行碰撞风险评估；若优先避让船与AUV存在碰撞风险，利用AUV、优先避让船及其相对运动航迹线构建辅助平面，基于最小安全会遇距离在辅助平面内计算避障航路点；以避障航路点作为下一目标航路点规划避障路径。本发明方法运算量小，无需样本学习与训练就可实现快速规划避障路径，可以有效应对紧迫局势下的避障问题，同时该方法可通过调整最小安全会遇距离设定值实现对避障路径的有效控制，实现对避障路径长度与会遇安全的有效协调
一种基于最小全会距离动态路径快速规划方法

[发明专利]一种无人船避障控制系统-CN202311004989.9在审
发明人：谭露蝉;李仲君;马炜;田超;夏金明;师兴雨;谭虎亚;马胥;王俊波;乔凯;谢名扬;冷毅 -专利权人：湖南湘船重工有限公司
申请日： 2023-08-10 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及无人船技术领域，尤其涉及一种无人船避障控制系统，本发明通过设置检测模组、推进模组、避障模组以及补偿模组，通过避障模组基于障碍物状态以及移动速度判定无人船的避障方式，包括，控制无人船沿预先确定的绕行轨迹航行，或，控制无人船保持静止，在前方无障碍时再次前进，通过补偿模组基于海浪推进方向与无人船航行方向的偏差夹角判定对推进模组的运行参数的修正方式，包括，对第一发动机组的推进速率进行修正，或，对第二发动机组的推进方向进行修正，实现了对不同障碍物采取不同的避障方式，减少了海况、水流等因素对避障效果的影响，避障方式的多样性提高了系统的适应性，修正方式的引入提升了系统的避障效果。
一种无人船避障控制系统

[发明专利]一种半潜式无人船智能避障系统及方法-CN202011417370.7有效
发明人：智鹏飞;赵磊;邱海洋;王慧;朱琬璐;宦键 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开一种半潜式无人船智能避障系统及其方法，涉及水下机器人控制技术领域；传感模块用于接收避障模块检测到的障碍物信息，数据优化处理并传输给控制算法模块；控制算法模块接收传感模块优化处理的数据，并建立半潜式无人船运动模型，规划避障路径，控制半潜式无人船以迂回式路径避开障碍物；压力深度计探测半潜式无人船所处深度，根据设定阈值确定半潜式无人船所使用避障模块；避障系统包括超声波避障模块、声纳避障模块以及机器视觉，通过组合优化算法实现三个模块配合使用，实现高效避障，充分利用各个模块的优势；本发明的避障模块通过设定阈值切换使用，自主配合组成避障系统，以迂回式路径避开障碍物，并且迂回式路径可覆盖所有范围。
一种半潜式无人智能系统方法

[发明专利]一种基于改进Bug2算法的无人船避障方法及系统-CN202310754868.X在审
发明人：陈志宽;周志权;罗清华 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于改进Bug2算法的无人船避障方法及系统，属于无人船水面航行避障领域。为了解决现有Bug2算法在避障后需与m‑line线再次汇合才能结束避障运动且避障方向固定的问题。本发明使用毫米波雷达和摄像头作为船体探测设备，可准确感知船体周围环境信息，为了实现无人船避障提供了硬件设备支持；使用角度优化策略和绕行运动策略对其进行优化，优化后的Bug2算法既有效解决传统Bug2算法避障方向固定且避障路径冗余度过大的问题，又保留了传统Bug2算法的实时性强的特点，在面对复杂的海域时，本发明提出的避障算法的避障成功率更高且稳定性更强。
一种基于改进 bug2 算法无人船避障方法系统

[发明专利]复杂未知水域内无人驾驶船路径自主规划生成方法及系统-CN202210919457.7有效
发明人：郭伟;王莉莉;覃京翎;陈颖;李乃敬;杨行茂;韦永和;黎丹丹;梁慧敏 -专利权人：柳州城市职业学院
申请日： 2022-08-02 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供复杂未知水域内无人驾驶船路径自主规划生成方法及系统，其中，方法包括：分别获取无人驾驶船单次行驶时的最终目的地的第一位置和无人驾驶船当前在水域中的第二位置；获取水域内无人驾驶船周边预设范围内的目标图像；基于目标图像，规划多个避障行驶路径；基于第一位置和第二位置，从避障行驶路径挑选出目标避障行驶路径；基于目标避障行驶路径，控制无人驾驶船进行对应临时避障行驶。本发明的复杂未知水域内无人驾驶船路径自主规划生成方法，控制无人驾驶船在复杂未知水域内行驶，并自行进行避障行驶路线规划及挑选，无需人工远程遥控，降低了人力成本，另外，也避免人工进行避让遥控出现避障失败产生碰撞事故
复杂未知水域无人驾驶路径自主规划生成方法系统

[发明专利]一种基于多雷达感知的无人船避障方法及系统-CN202210919344.7有效
发明人：王莉莉;郭伟;覃京翎;陈颖;李乃敬;杨行茂;韦永和;黎丹丹 -专利权人：柳州城市职业学院
申请日： 2022-08-02 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于多雷达感知的无人船避障方法及系统，其中，方法包括：步骤1：动态获取无人船上设置的多雷达对水域中周边环境进行感知获得的点云数据包；步骤2：获取辅助构建信息，基于辅助构建信息和点云数据包，构建动态三维场景模型；步骤3：基于动态三维场景模型，规划避障行驶路线；步骤4：基于所述避障行驶路线，控制无人船进行避障行驶。本发明的基于多雷达感知的无人船避障方法及系统，基于雷达动态获取的点云数据包和辅助构建信息，构建动态三维场景模型，提升了场景构建的实时性；在动态三维场景模型中规划避障行驶路线，无需人工遥控避障，降低了人力成本，同时，提高了避障的精确性。
一种基于雷达感知无人船避障方法系统

[发明专利]一种基于多传感参数的无人船局部避障系统及方法-CN201710875997.9有效
发明人：洪晓斌;魏新勇 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2017-09-25 - 公布日： 2021-02-19 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多传感参数的无人船局部避障系统，包括：岸基信息综合分析显示系统，用于实时接收和显示无人船船载传感器采集到的环境参数、以及向无人船发送操作指令；船载无人传感决策系统，包括：导航定位系统，用于获取无人船的经纬度坐标以及无人船的航向角；能源系统；电力推进系统；环境感知系统，用于实时获取无人船领域未知障碍物方位、距离以及周围船舶的航行信息并监控海面状况；通信系统；工控机。本发明还公开了一种基于多传感参数的无人船局部避障方法。本发明实现了VFH+算法和速度障碍法的结合，有效解决无人船在面对未知障碍物和船舶会遇的复杂避碰情况。局部避障算法设计合理，符合无人船局部避障方法的发展趋势。
一种基于传感参数无人局部系统方法

[发明专利]一种实现避碰和避障的欠驱船编队控制系统-CN202011481194.3有效
发明人：夏国清;夏小明;孙显信 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供一种实现避碰和避障的欠驱船编队控制系统，导引系统是由虚拟的船来产生期望的轨迹，从而得到船舶编队领导者在各个时刻的期望位姿及期望速度。GPS，陀螺仪等传感器采集各个船舶实际位姿及速度信息。各船舶间的信息经过图论传输给避碰和避障系统。避碰和避障系统根据障碍物的位置和船舶之间的位置产生响应的信息。控制器基于避碰和避障系统、期望编队、以及领导船的位姿速度信息设计，辅助动态系统被用来处理控制器的饱和问题，控制器产生的信号传输给船舶的执行机构，调整每艘欠驱船的艏向和速度，到达期望编队。本发明实现了编队避碰和避障设计，同时考虑了欠驱船的推力饱和；这使本专利更容易应用到实践。
一种实现欠驱船编队控制系统

[发明专利]基于双目视觉的巡航避障方法及水文监测无人船-CN202211583275.3在审
发明人：梅军亚;袁德忠;陈超;赵昕;贾克;张亭;吴琼;邓山;陈驰;陈亚;张亿志;柯达;谈语;施思;李朝模;阮哲伟;管磊;舒宇栋;李超威;沈舒歆 -专利权人：长江水利委员会水文局;宁波泰博达无人船技术有限公司
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本申请提供一种基于双目视觉的巡航避障方法，应用于水文监测无人船，所述巡航避障方法包括：S1、获取监测目标水域的地理位置坐标范围；S2、在监测目标水域的地理位置坐标范围内设定若干定位监测点，获取各定位监测点的位置坐标，设定各个定位监测点的到达次序，依次序连接形成行进路线；S3、根据行进路线，水文监测无人船自动航行依次抵达各定位监测点，执行预设监测任务。本申请还提供可执行上述巡航避障方法的水文监测无人船。本申请所提供的水文监测无人船的巡航避障方法可实现自动巡航避障，可适用于大流速、大水域的智能化、自动化水文监测任务。所提供的水文监测无人船结构紧凑且功能齐全，并且可实现水文监测模块的灵活更换。
基于双目视觉巡航方法水文监测无人

[发明专利]无人船避障控制系统及无人船-CN201911331149.7在审
发明人：董超;贺惠忠;刘蔚;李雪;付垒;周德富;罗朋飞;秦梓荷 -专利权人：国家海洋局南海调查技术中心;珠海云洲智能科技有限公司
申请日： 2019-12-20 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及无人船技术领域，公开了一种无人船避障控制系统及无人船，所述避障控制系统包括：角度获取模块，用于获取图像传感器的轴向与水平面之间的夹角；判断模块，用于判断所述图像传感器的轴向与水平面之间的夹角与预设角的大小第一控制模块，用于控制所述图像传感器在俯仰方向上转动，以使所述图像传感器的轴向与水平面之间的夹角等于预设角；信息获取模块，用于获取所述图像传感器的探测信息；航行控制模块，用于根据所述探测信息控制所述无人船的航行根据本发明的无人船避障控制系统，避免障碍物超出了视觉避障装置的探测视野，发生无人船的障碍检测失效，提高了无人船的航行安全性。
无人船避障控制系统

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