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[发明专利]一种船舶操纵运动ADAM局部加权回归辨识建模方法-CN202011062082.4有效
发明人：任俊生;张钊;尹勇;孙霄峰;张秀凤;神和龙;刘秀文;刘春雷;朱忠显;钱小斌;白伟伟;岳万程;庞晓思 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供一种船舶操纵运动ADAM(adaptive moment estimation)局部加权回归辨识建模方法，包括以下步骤：选定待辨识船舶操纵运动模型，根据模型中的船舶所受力矩与力和船舶运动状态确定辨识方法的回归模型、输入变量和输出变量；基于局部加权回归构建多输入多输出的船舶操纵运动数学模型；对所述模型进行基于ADAM优化的优化训练，使模型达到精度要求；通过所建模型在线解算船舶的力与力矩预测船舶运动状态，以实现船舶运动动态仿真。本发明能够更贴合实际工程应用场景，基于所辨识船舶操纵运动模型，通过查询变量(舵角，转速)，动态仿真船舶运动状态，符合船舶模拟器的工程应用。
一种船舶操纵运动 adam 局部加权回归辨识建模方法

[发明专利]一种通过射线求交简化船冰接触判断的连续破冰仿真方法-CN202310830245.6在审
发明人：张秀凤;刘兆春;尹勇;钱小斌;靳哲;高晓鹏;孟耀 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种通过射线求交简化船冰接触判断的连续破冰仿真方法，包括获取层冰与船体水线面的接触区域并对边界离散化后得到离散点集合，构造船体矩形，基于射线求交法依次判断离散点是否进入船体矩形内部对离散点进行第一次更新，获取更新后的离散点集合，基于射线求交法依次判断离散点是否进入船体水线面内部进行第二次更新，根据更新后的离散点集合计算船体与层冰的接触点、接触面积、破碎力，根据破碎力的垂直分量与层冰弯曲失效载荷判断层冰是否破碎，若是，层冰破碎并更新层冰的形状，重新获取层冰与船体水线面的接触区域，反之，更新垂直分量的取值并重新判断层冰是否破碎。优化了接触点的计算问题，提高二维数值模拟的计算效率。
一种通过射线简化接触判断连续仿真方法

[发明专利]一种基于改进APF的分道通航制水域船舶自主避碰算法-CN202310685106.9在审
发明人：吕红光;郭士钰;刘炜;傅春达;尹勇 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2023-06-09 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G08G3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进APF的分道通航制水域船舶自主避碰算法，创新性的将APF引入分道通航制水域中，在构建数字化交通环境的基础上，添加通航分道中心线、航道边界、速度势能对船舶航行的影响，通过建立目标点的引力势场函数、障碍船舶的斥力函数、通航分道中心线的引力势场函数、船舶的速度函数和通航分道的边界斥力函数，来计算船舶航行过程中的合力值，以指导船舶的航行方向，对于船舶在成山角水域航行时，能够在遵守《国际海上避碰规则》的前提下实现避碰，不易出现驶出通航分道的情况，同时所规划的航行路径平滑，能够满足船舶航行的实际情况，对于船舶在成山角水域航行的适用性高。
一种基于改进 apf 分道通航水域船舶自主算法

[发明专利]一种基于深度学习的海上小目标检测方法-CN202310399524.1在审
发明人：尹勇;邵泽远;吕红光 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06V20/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的海上小目标检测方法，包括以下步骤：步骤S1：采集实际海域的视频图像，并对视频图像进行分帧处理得到含有目标特征的图片数据集；步骤S2：对图片数据集进行标注获取特征图片测试集与特征图片训练集；步骤S3：基于YOLOv5的网络框架，构造加入注意力机制模块SCAM++与增强型双向特征融合结构PANet的YOLO‑sea网络模型；步骤S4：采用DIoU作为YOLO‑sea的损失函数，利用图片训练集对YOLO‑sea网络模型进行训练，获取YOLO‑sea优化模型；步骤S5：采用YOLO‑sea优化模型对图片测试集进行目标检测。解决了海天线附近的极小目标集中在一起，且受到海岸、浪花的干扰，海上小目标检测精度低以及实时性差的问题。
一种基于深度学习海上目标检测方法

[发明专利]一种游艇模拟器中游艇运动数学模型的阻力通用计算方法-CN201910749833.0有效
发明人：尹勇;李笑晨;孙霄峰;张秀凤;神和龙;任俊生;刘秀文;刘春雷;朱忠显;钱小斌 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2019-08-14 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种游艇模拟器中游艇运动数学模型的阻力通用计算方法，包括以下步骤：读取游艇型线数据并简化游艇几何模型；划分游艇运动体积傅汝德数区间；游艇阻力计算；阻力计算与游艇模拟器结合。本发明将游艇几何模型做棱柱形艇型简化，降低了游艇几何模型的数学表达难度，从而减小了游艇阻力建模的难度和计算的复杂度，为游艇阻力的建模和实时计算提供了方便。本发明通过划分游艇运动状态的方法分段求解游艇阻力，解决了模拟器中现有阻力算法对游艇滑行航行阶段阻力计算不准确的问题和平板滑行理论在游艇排水航行阶段不适用的问题，能够较好应用于工程应用，且满足现阶段游艇模拟器实对游艇运动数学模型阻力计算精度的要求。
一种游艇模拟器运动数学模型阻力通用计算方法

[发明专利]船舶操纵运动高斯过程回归在线非参数辨识建模方法-CN202210864855.3在审
发明人：任俊生;张钊;尹勇;张秀凤;刘秀文;孙霄峰;神和龙;朱忠显;景乾峰;刘春雷;钱小斌 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种基于矩估计的船舶四自由度操纵运动高斯过程回归在线非参数辨识建模方法，包括以下步骤：选定待辨识船舶操纵运动模型，根据模型中的船舶所受力矩与力和船舶运动状态确定在线辨识方法的特征矩阵、输入变量和输出变量；基于增量高斯过程进行船舶运动在线辨识建模；对所述模型进行基于网格索引的增量学习和基于矩估计方法的参数学习，以实现模型的实时更新；同时在线解算船舶运动状态，以实现船舶运动动态仿真。本发明能够更贴合实际工程应用场景，通过在线辨识操纵运动模型，动态仿真船舶运动状态，可以为智能船舶提供技术支持。
船舶操纵运动过程回归在线参数辨识建模方法

[发明专利]一种智能船舶增强现实助航信息显示方法-CN202211263196.4在审
发明人：景乾峰;尹勇;神和龙;王宇航;杨继银 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G01C21/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种智能船舶增强现实助航信息显示方法，包括：在ROS计算图下的多传感器数据通信模块、相机外参估计模块以及AR助航信息显示模块，多传感器数据通信模块用于船载LiDAR、相机、IMU/RTK等传感器数据通信及发布话题，相机外参估计模块用于通过ESKF(误差状态卡尔曼滤波)方法融合LiDAR和IMU/RTK的测量数据以准确估计相机外参及发布话题，AR助航信息显示模块,用于将三维AR助航信息转换至相机坐标系，并通过虚实相机匹配完成AR助航信息的精确渲染显示。本发明提供了一种智能船舶增强现实助航信息显示方法，解决了现有技术中相机外参估计方法较单一、精度较低，多传感器之间数据通信繁杂，以及助航信息显示中渲染数据与真实相机参数不对应的问题。
一种智能船舶增强现实信息显示方法

[发明专利]一种带缺陷矩形板材排样方法及系统-CN202211258076.5在审
发明人：孙霄峰;潘文聪;李佳欣 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2022-10-13 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种带缺陷矩形板材排样方法及系统，包括：S1：获取带缺陷矩形板材的宽；待排样矩形件的宽与高；内部缺陷集合的宽和高；S2：确定遗传算法中的参数，并初始化种群中的个体；S3：计算第t次迭代种群中的第g个个体的最优适应度值；S4：若t≤T，则执行S5，否则，输出所述种群中的最优个体；S5：根据所述选择概率p进行迭代，以获取下一次迭代的新的种群；根据所述下一次迭代的新的种群重新执行S3～S4。本发明提出的一种带缺陷矩形板材排样方法，对带缺陷的矩形板材进行排样，能够快速对待排样矩形件进行排样，并且使得实际利用板材的利用率较高的排样方案。
一种缺陷矩形板材方法系统

[发明专利]一种智能船舶避碰算法测试场景的自适应生成方法-CN202111233474.7有效
发明人：孙霄峰;温利鑫;赵玺 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种智能船舶避碰算法测试场景的自适应生成方法，包括：获取第一船舶与第二船舶的初始会遇场景和初始状态数据并建立样本数据集；对样本数据集进行训练，建立预测数据集；将样本数据集与预测数据集整合建立识别数据集；对识别分数值进行分类；获取处理数据集；将每个处理状态数据进行分类获取子数据集；计算子数据集之间的欧氏距离，以获取边界数据集合。本发明从数据预测和分析的角度对智能船舶避碰算法测试场景的生成进行了研究，采用避碰结果反向推导不同的智能船舶避碰算法的性能模式区域，针对任意智能船舶避碰算法进行了自适应场景生成，覆盖了所有人工设置的场景，解决了人工设置场景的局限性，以及对各类算法的针对性。
一种智能船舶算法测试场景自适应生成方法

[发明专利]基于A星算法的气象航线动态优化方法-CN202210700618.3在审
发明人：尹勇;郭东东;钱小斌 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于A星算法的气象航线动态优化方法：包括：获取本航次的推荐气候航线，并将推荐气候航线分别向两侧平移第一距离阈值，以获取推荐航线带；获取气象数据网格节点；在推荐航线带中生成具有碍航物及具有障碍物属性的风、浪、流的航行网格节点；基于A星算法，获取从出发港船位到目的港船位之间的气象航线；确定本航次的最优气象航线；计算从出发港开始，经过气象更新时间阈值时的船位；获取最优气象航线中的所有船位，从而获取整个最优气象航线。本发明的利用预报的气象数据不断更新航行环境，不断的优化剩余的航段，最终得到最优航线，以最大限度的利用气象条件实现船舶运营总成本最小，推动智慧航运健康发展。
基于算法气象航线动态优化方法

[发明专利]一种智能船舶避碰算法稳定性的测试方法-CN202210583155.7在审
发明人：孙霄峰;温利鑫;赵玺 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G06F11/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种智能船舶避碰算法稳定性的测试方法，通过构建若干样本会遇场景并建立样本会遇场景数据库；获取避碰过程数据；建立与之对应的样本得分数据库；获取实验数据库；对实验得分数据进行第一次无监督聚类，获取得分聚类数据集和与之对应的场景聚类数据集；对每个场景聚类数据分别进行第二次无监督聚类，获场景聚类数据集子集；获取本船与他船的边界场景数据对；建立本船与他船进行避碰练习的第一会遇场景和第二会遇场景，获取第一会遇场景和第二会遇场景的练习的分数；判断待测试智能船舶避碰算法稳定性；本发明的测试方法用来解决人工设置会遇场景覆盖面小，局限性大的问题，提高了对待测试智能船舶避碰算法的稳定性测试的准确度。
一种智能船舶算法稳定性测试方法

[发明专利]一种360°环幕无缝投影软矫正方法-CN202210210466.9在审
发明人：尹勇;王宇飞;神和龙;刘秀文;刘晶晶;张东洋 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司;王宇飞
申请日： 2022-03-04 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： H04N9/31 文献下载
摘要：本发明公开了一种360°环幕无缝投影软矫正方法，包括：将摄影机等间隔等高度设置在环幕中心位置；利用投影机水平视场角和环幕施工半径，得出环幕投影的水平距离；在unity3D引擎中给定融合区域控制点的位置数量和位置坐标，并结合设定的融合带水平宽度参数和融合带渐变系数计算控制点的融合区域不同位置纹理坐标的水平偏移量和垂直偏移量；结合水平偏移量和垂直偏移量实现多通道投影拼接，通过融合带水平宽度参数、融合带渐变系数和多通道融合带融函数实现多通道投影融合。本发明基于Unity3D引擎，利用软件进行校正成本更低、更容易控制，降低Unity3D虚拟仿真引擎360°环幕多通道投影虚拟仿真系统对硬件环境的要求，也提高了多通道拼接融合的质量。
一种 360 无缝投影矫正方法

[发明专利]一种通过评价船舶航行避碰合规性自主避碰的方法-CN202110326512.7有效
发明人：孙霄峰;赵玺 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2021-03-26 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G08G3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种通过评价船舶航行避碰合规性自主避碰的方法，包括：获取本船与目标船舶的航行数据；根据航行数据判断本船与目标船舶的会遇局面和会遇几何态势；根据会遇局面和会遇几何态势选取适用的船舶海上避碰规则；根据船舶海上避碰规则选取自主避碰方式；通过算法对船舶海上避碰规则进行量化处理，得到惩罚分数；通过惩罚分数对自主避碰方式的合规性进行评价，得到合规性评分；选取合规性评分值最高的自主避碰方式进行海上避碰。本发明能够进一步提升自主避碰算法的合规性，从而使得船舶海上避碰行动在确保安全的前提下不违反海上避碰规定。
一种通过评价船舶航行合规自主方法

[发明专利]一种基于实船电子海图数据的环境势场建模方法-CN202111203799.0在审
发明人：吕红光;朱忠显;尹勇;吴鹏宇;神和龙 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于实船电子海图数据的环境势场建模方法，包括以下步骤：接收实船电子海图系统提供的点、线和面状结构的矢量电子海图数据；建立点、线和面状海图要素的环境势场模型，用以描述船舶航行环境中的可航区区域和不可航区域；对面状海图数据进行逆时针排序后，基于R‑函数理论建立复杂多边形的隐式方程，采用凸包递减技术实现任意复杂面状海图要素的环境势场自动建模。本发明解决了复杂几何图形的环境势场精确、高效和自动建模问题，对于基于人工势场法和矢量电子海图数据的无人船避碰研究及其工程化应用具有十分重要的意义。
一种基于电子海图数据环境建模方法

[发明专利]一种基于决策树的智能船单锚泊锚位选择方法-CN202110064750.5有效
发明人：尹勇;张弘弛 -专利权人：大连海事大学;大连海大智龙科技有限公司
申请日： 2021-01-18 - 公布日： 2021-10-29 - 主分类号： B63B21/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于决策树的智能船单锚泊锚位选择方法，包括：根据智能船的船舶参数将电子海图栅格化，并提取电子海图中的锚泊相关数据；将锚泊数据进行预处理，并将预处理后的数据插入至电子海图划分的栅格中；将栅格进行锚泊安全分类，并根据船舶参数、锚泊数据及锚泊安全分类信息构建锚泊数据集；采用决策树算法对决策树模型进行训练，并通过网格搜索法对决策树模型的决策树进行优化；在使用该方法进行单锚泊锚位选择时，将锚泊目标水域的锚泊相关数据输入至优化后的决策树模型中，得到锚泊安全分类信息来进行锚位选择。本发明可为锚位选择提供辅助决策信息，使船舶指挥人员轻松、准确的进行锚位选取，进一步提高锚泊安全。
一种基于决策树智能锚泊锚位选择方法

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