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[发明专利]一种适用于船舶避碰分析的目标安全距离建模方法及应用-CN202311010926.4在审
发明人：房媛媛;杜亚震;曹阳;于双宁;胡英俊 -专利权人：中国船舶集团有限公司第七零七研究所九江分部
申请日： 2023-08-11 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于船舶避碰分析的目标安全距离建模方法及应用，方法包括：基于电子海图和本船信息确定当前航行场景；基于环境感知信息确定目标类型；针对当前航行场景下的目标类型构建自适应危险判断模型；基于自适应危险判断模型构建自适应避让决策模型。利用电子海图信息、实时环境目标信息和本船信息，分析当前航行场景、目标类型等，构建自适应目标安全距离模型，同时考虑风浪流干扰及操纵控制精度，将目标安全距离模型细化为危险判断模型和避让决策模型，为避让行动预留操纵空间以减少操作量，提高决策效率。本发明方法简单，容易实现，具有良好的实际应用价值，为智能船舶提供进出港航道水域至开阔水域的航行决策支撑。
一种适用于船舶分析目标安全距离建模方法应用

[发明专利]基于数据驱动的气垫船航向控制方法、控制器和控制系统-CN202311008980.5在审
发明人：李伟;但杨文;曹阳;杜亚震;孟凡彬 -专利权人：中国船舶集团有限公司第七零七研究所九江分部
申请日： 2023-08-11 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数据驱动的气垫船航向控制方法、控制器和控制系统，属于气垫船航向控制技术领域。其中，控制方法包括构建基于数据驱动的气垫船航向控制模型，获取气垫船的舵角，根据所述气垫船航向控制模型得到气垫船航向；以及根据所述气垫船航向对气垫船进行航向控制。本发明气垫船航向控制算法提出了一种切实可行的无模型解决方案，只需输入舵角，便可得到气垫船的控制航向，同时可在不依赖任何模型信息的情况下，实现高精度航向控制。
基于数据驱动气垫船航向控制方法控制器控制系统

[发明专利]一种基于无轴轮缘泵的流体动量轮驱动控制方法-CN202310345539.X在审
发明人：韩瑞雪;杜亚震;谢华伟;侯成刚;朱志军;张金喜;李义慎;王琳琳;李冀永;陈道俊;李彬 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于无轴轮缘泵的流体动量轮驱动控制方法，当应用于电机泵在零速、低速条件下运行工况时，采用基于高频方波电压信号注入法估计电机转子位置及电机转速；解决了电机在零速或者超低速下反电动势难以检测，而传统高频信号注入法因采用较多滤波环节而导致的系统响应变慢和伺服控制性能变差问题。当应用于电机泵在中高速条件下运行工况，采用基于滑模观测器估计电机转子位置及电机转速；无需对定子绕组施加额外的电磁激励；两种方式均可实现电机泵高精度伺服控制，从而实现对无轴轮缘泵的流体动量轮动量矩的高精度控制。
一种基于轮缘流体动量驱动控制方法

[发明专利]一种欠驱动船舶自动靠泊模型建立方法-CN202310346362.5在审
发明人：侯成刚;杜亚震;邵光明;孟凡彬;朱志军 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种欠驱动船舶自动靠泊模型建立方法，涉及船舶自动靠离泊。所述方法包括，根据船舶型线图、螺旋桨型线图及舵的型线图，建立船舶三维几何模型；基于计算流体动力学CFD软件建立所述船舶三维几何模型的数值仿真环境，并在所述数值仿真环境中进行船舶三维几何模型的数值仿真模拟试验；基于数值仿真模拟试验，建立船舶靠泊过程数学模型；基于船舶靠泊过程数学模型，利用约束最小二乘法算法进行船舶水动力参数的辨识。本发明基于船舶CFD虚拟数值仿真与约束最小二乘算法辨识水动力系数的模型建立方法，有效解决了实船试验数据不易获取、试验成本高昂的问题，并且利用CFD软件可同时进行多组、多类别试验，有效提高了模型建立效率。
一种驱动船舶自动靠泊模型建立方法

[发明专利]一种基于遗传算法的船舶靠泊操纵模糊规则提取方法-CN202310188908.9在审
发明人： 杜亚震;刘健;但杨文;蔡韡;谌兴良;李兵军;金永安 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于遗传算法的船舶靠泊操纵模糊规则提取方法，通过实船靠泊实验数据，分析影响靠泊操纵的相关参数，通过设定参数优化范围，采用遗传算法优化输入输出参数模糊集的隶属度函数及模糊控制规则，挖掘实船靠泊操纵数据隐藏的属性关联，并将操纵规则图形化显示，解决了当前靠泊操纵经验化、讲不清、难以量化的难题。同时由于采用的遗传算法具有效率高、对问题的依赖性小和更有可能求得全局最优解的特点，因此本发明提取出的船舶靠泊操纵规则更加准确。
一种基于遗传算法船舶靠泊操纵模糊规则提取方法

[发明专利]一种基于球阀结构的可折叠流体动量环管路-CN202310135527.4在审
发明人：侯成刚;杜亚震;张金喜;李义慎;陈道俊;朱志军;李彬;李冀永;孙高翔 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
申请日： 2023-02-20 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： F16L27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于球阀结构的可折叠流体动量环管路，包括环形管路、球阀、阀座、无轴轮缘驱动泵，环形管路包括对称布置的两个半环管路，每一半环管路的两端均各自连接一球阀，球阀包括球体以及直线型管路，球体上开设有球阀通路；球体与阀座的内侧壁转动连接；阀座上开设有阀座通路，当两个半环管路完全展开时，阀座通路与球阀通路形成连通；阀座外固定有阀座连接管，无轴轮缘驱动泵的两端分别与两个半环管路上对应端的阀座连接管相连。本发明利用球阀结构实现了流体动量环路的折叠展开功能，既能够保持刚性硬管的结构稳定性，又能够实现类似于柔性管的折叠功能，节省整体结构的占用空间，且球阀结构密封性好，不易发生漏水现象。
一种基于球阀结构可折叠流体动量管路

[发明专利]一种船舶避碰控制方法、装置、设备及存储介质-CN202211352926.8有效
发明人：李伟;宋晔;韩俊庆;但杨文;杜亚震;侯春艳 -专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所;中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种船舶避碰控制方法、装置、设备及存储介质。包括：获取当前船舶的船舶碰撞危险度和历史艏向及舵角信息，并根据历史艏向及舵角信息建立船舶控制算法；根据船舶碰撞危险度获取当前船舶的期望艏向；通过船舶控制算法基于期望艏向控制当前船舶避碰。通过获取碰撞危险度来确定当前船舶的期望艏向，可以及时在航行过程中确定出当前船舶遇到的危险情况，再通过期望艏向可以准确确定避碰和复航的时机，通过历史艏向及舵角信息建立船舶控制算法，再通过船舶控制算法基于期望艏向控制当前船舶避碰，提高了避碰过程的可靠性，降低了船舶碰撞风险的同时保障了船舶的航行安全。
一种船舶控制方法装置设备存储介质

[发明专利]一种流体动量轮平台减摇联合控制方法-CN202310136436.2在审
发明人：王琳琳;杨晔;杜亚震;侯成刚;成慰 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
申请日： 2023-02-20 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： B63B39/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种流体动量轮平台减摇联合控制方法，其中，流体动量轮平台包括回转驱动机构和螺旋桨组合回转驱动机构，控制方法为：获取回转驱动机构的初始方向角、螺旋桨组合回转驱动机构中各螺旋桨的初始方向角；以及对应的流体动量轮平台的初始力矩方向；判断抵抗环境所需力矩方向与所述初始力矩方向是否相同，如是，直接输出回转驱动机构及各螺旋桨的初始方向角；如否，根据用户需求选取驱动模式，以抵抗环境，实现减摇。本发明可避免多机构同时执行，出现冗余；并能根据用户需求，实现精准高效减摇。
一种流体动量平台联合控制方法

[发明专利]一种基于水下动态回收平台的AUV回收方法-CN202111106873.7有效
发明人：李冀永;杜亚震;刘俊;侯成刚;王琳琳;张金喜 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于水下动态回收平台的AUV回收方法，包括以下步骤：S1、回收平台进行三维悬停定位，并根据海流数据调整艏向角；S2、AUV通过USBL获取回收平台位姿；S3、AUV判断回收平台是否感知自身，若是，则AUV保持直线稳定性，回收平台通过视觉信息调整位姿；S4、判断回收平台与AUV的距离是否处于预设范围内，若是，则判定AUV到达期望位置，完成对接。通过动态回收平台根据回收区域的水文条件调节自身位姿，避免近距离回收过程中侧向流对AUV的动态影响，通过动态无标定视觉伺服方法作为制导律，克服了传统基于单目或双目摄像机回收时摄像机内外参数不精确造成的作业精度低的问题。
一种基于水下动态回收平台 auv 方法

[发明专利]一种流体动量轮减摇能力验证系统及方法-CN202211124921.X在审
发明人：李冀永;李义慎;陈道俊;韩瑞雪;朱志军;张金喜;杜亚震 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种流体动量轮减摇能力验证系统及方法，系统包括：流体动量轮子系统、控制箱、试验辅助台架、六自由度转台和多个拉压力传感器；试验辅助台架的一端用于固定流体动量轮子系统，另一端通过拉压力传感器固定在六自由度转台上；六自由度转台用于模拟海洋浮体的摇摆运动，并带动流体动量轮子系统的进动运动；拉力传感器用于测量流体动量轮子系统进动过程中对六自由度转台产生的拉压力；控制箱用于控制和采集流体动量轮子系统的运行状态，并根据拉力传感器测量的拉应力解算流体动量轮子系统产生的减摇力矩。本发明能实现在实验室条件下对流体动量轮减摇力矩的测量与验证。
一种流体动量轮减摇能力验证系统方法

[发明专利]一种进动方向自适应的流体动量轮主动控制减摇装置-CN202211160267.8在审
发明人：王琳琳;侯成刚;杜亚震;王力;谢华伟;杨晔;刘俊;孙高翔;陈道俊 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： B63B39/04 文献下载
摘要：本发明属于船舶与海洋工程减摇装置技术领域，其公开了一种进动方向自适应的流体动量轮主动控制减摇装置，包括：底部托架，其顶端固定有支撑柱，支撑柱上安装有主关节轴承；顶部支架，其连接在主关节轴承上；流体动量轮，流体动量轮上均布套固有四个连接套，每个连接套的外壁上均固定有关节轴承，每个连接套均与顶部支架固定连接；四个主动进动伸缩部件，且其底端均与底部托架顶端外缘铰接连接，顶端与对应的关节轴承连接，相对的两个主动进动伸缩部件为一组，两组主动进动伸缩部件正交布置。本发明通过主动进动伸缩部件与流体动量轮内流体旋转的配合，可以使船舶与海洋工程作业平台对海洋环境干扰方向的适应度有明显提升。
一种方向自适应流体动量主动控制装置

[发明专利]一种单手柄发送指令的车舵联合控制装置、系统及方法-CN202111057199.8有效
发明人：侯春艳;杜亚震;李彬;谢华伟;孟凡彬;朱志军;涂超凡 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种单手柄发送指令的车舵联合控制装置、系统及方法，该装置包括单手柄和控制系统，单手柄与控制系统电连接；该系统包括：联合控制模块、I/O模块和解算模块；该方法包括以下步骤：S1.根据单手柄活动的机械角度，获取相应的控制命令，并发送相应控制命令；S2.接收目标船的航速和航迹向的实时数据；S3.判断控制命令类别，并根据控制命令类别判断实时数据与控制命令是否相匹配，若是，则直接存档标记，若否，则通过模糊PID控制法调整目标船的航速和航迹向的实时数据至与控制命令相匹配。本发明极大地提高船舶操纵的便利性，简化操作流程，单手操纵，降低驾驶员的操纵强度。
一种手柄发送指令联合控制装置系统方法

[发明专利]一种欠驱动船舶自动靠泊鲁棒自适应控制方法-CN202210856351.7在审
发明人：孟凡彬;谢华伟;朱志军;杜亚震;韩俊庆;李伟 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
申请日： 2022-07-18 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种欠驱动船舶自动靠泊鲁棒自适应控制方法，包括：根据船舶港内航行低速大漂角特点对船舶MMG模型进行修正；根据MMG模型建立用于航向控制的特征模型，并对特征模型参数进行在线辨识；建立自适应PD控制器，基于在线辨识的特征模型参数调整自适应PD控制器参数；通过Dubins规划算法、LOS算法与船舶双桨的Bang‑Bang控制算法建立自动靠泊控制策略，并通过自适应PD控制器完成自动靠泊控制。本发明不过度依赖于确定的船舶操纵运动模型，有效解决了欠驱动船舶港内低速、外界环境扰动影响以及车舵控制难以解耦的问题，并能够提高自动靠泊控制精度和鲁棒性。
一种驱动船舶自动靠泊自适应控制方法

[发明专利]一种基于模糊PID的船舶自动靠泊控制方法-CN202110437873.9有效
发明人：韩俊庆;李伟;韦一;孟凡彬;杜亚震 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
申请日： 2021-04-22 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于模糊PID的船舶自动靠泊控制方法，该方法首先根据直线或圆弧的视线导航法将靠泊过程的航迹跟踪控制转化为航速控制与航向跟踪控制问题；然后根据双桨双舵船舶特性，设计一种基于船舶靠泊任务的控制策略，并将船舶的靠泊控制转化为航速与航向控制问题；最后设计增量式PID控制器对靠泊过程中航向与航速进行控制，并根据PID参数的调节规则设计模糊规则表对PID参数进行自适应在线调整，以提高控制器的鲁棒性。仿真结果表明本发明设计的自动靠泊控制方法能够很好地控制双桨双舵船舶完成靠泊任务。
一种基于模糊 pid 船舶自动靠泊控制方法

[发明专利]一种应用于欠驱动双桨双舵船舶自主靠泊的控制方法-CN202110437851.2有效
发明人： 杜亚震;李伟;李彬;朱志军;孟凡彬 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部
申请日： 2021-04-22 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于欠驱动双桨双舵船舶自主靠泊的控制方法，包括：船舶运动模型参数辨识步骤基于扩展卡尔曼滤波方法，将实际靠泊过程发生的频繁错车、倒车等因素考虑在辨识的运动模型结构中，实现靠泊航行过程中船舶运动模型参数的自适应修正。模型预测控制步骤和PID控制步骤，利用非线性模型预测控制和PID控制技术实现靠泊过程的路径规划和跟踪控制。其中，利用非线性模型预测控制规划的航线考虑船舶非线性运动特性和实际环境与障碍物因素的影响，PID控制解决非线性模型预测控制求解速度慢、求解周期较长的局限，克服非线性模型预测周期内模型参数变化、环境干扰等因素变化对非线性模型预测控制方法生成控制指令的缺陷。
一种应用于驱动双桨双舵船舶自主靠泊控制方法

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