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[发明专利]一种内河船舶航行风险预警方法及装置-CN202310750721.3在审
发明人： 郝国柱;黄立文;谢澄;陈家豪;高磊 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： G08G3/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种内河船舶航行风险预警方法及装置，其方法包括对船舶航行风险因素进行量化，构建三维动态船舶领域模型；获取本船的雷达特征信息、AIS特征信息、河道水深信息以及航行环境影响信息；基于AIS特征信息和预设的BP神经网络模型进行航迹预测，并与雷达特征数据进行航迹拟合，得到预测航迹；根据三维动态船舶领域模型、预测航迹和航道环境影响信息生成当前船舶领域和预测船舶领域；判断当前船舶领域和预测船舶领域是否存在被入侵的风险，存在被入侵的风险时生成风险预警信息，向用户进行风险预警提示。本发明将时空变化下基于多因素量化的三维动态船舶领域模型和预测航迹相结合，提高了内河船舶航行风险预警的准确性、快速性与普适性。
一种内河船舶航行风险预警方法装置

[发明专利]一种船舶防撞蓄能回弹滑动缓冲消能装置-CN202111560610.3有效
发明人： 郝国柱;黄立文;谢澄;张可;高磊 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-12-20 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： B63B43/18 文献下载
摘要：本发明属于船舶防撞技术领域，尤其是涉及一种船舶防撞蓄能回弹滑动缓冲消能装置。技术包括防撞球和水平设置的安装座，安装座上安装有固定座，所述固定座顶部开上下相通的安装孔，安装孔分为上下两段，其中上段为上大下小的上圆锥孔，下段为上小下大的下圆锥孔；在上圆锥孔内独立设置有上大下小的上圆锥柱，在上圆锥孔侧壁的固定座上设置有上缓冲组件，上圆锥孔下端内径小于上圆锥柱上端外径；在下圆锥孔内独立设置有上小下大的下圆锥柱，下圆锥柱与上圆锥柱呈可拆式固定在一起，下圆锥柱下端设置有用于缓冲下圆锥柱向安装座移动的下缓冲组件，下圆锥孔上端内径小于下圆锥柱下端外径。本发明在使用时减少了两碰撞船舶碰撞后的损失。
一种船舶蓄能回弹滑动缓冲装置

[发明专利]一种基于虚拟力的船舶导航方法-CN202010460158.2有效
发明人：黄立文;郝国柱;张可;郭超麒 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于虚拟力的船舶导航方法，包括如下步骤：S1、通过虚拟力场法确定所有虚拟力的方向；S2、定性分析虚拟力的大小和定量计算虚拟力的大小；S3、通过矢量三角形合成法将已知方向和大小的所有虚拟力进行合成，得到虚拟力合力；S4、船舶按照虚拟力合力的方向进行航行。本发明的主旨在于探究虚拟力对内河船舶航行的影响，通过研究虚拟力来更好地得到推荐的船舶实时动态航向，实现更精准化、拟人化的内河船舶导航，从而为能见度不良情况下的内河船舶进行辅助导航，同时也为未来无人船舶、智能船舶安全和高效的无人驾驶奠定基础。
一种基于虚拟船舶导航方法

[实用新型]一种适用于燃油救生艇艇体的电动力驱动系统-CN202223228325.4有效
发明人： 郝国柱;陈立家;吴小红 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-12-02 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B63H21/17 文献下载
摘要：一种适用于燃油救生艇艇体的电动力驱动系统，电动力驱动系统包括：驱动电机、传动装置、推进器、动力电池组及控制器；驱动电机固定设置于动力舱内，推进器固定设置于尾座板的外侧，动力电池组固定设置于边仓内，驱动电机的动力输出轴的端部与传动装置的一端固定连接，传动装置的另一端穿过尾座板后与推进器的动力输入端固定连接，驱动电机与推进器传动配合，驱动电机与动力电池组电连接，驱动电机与控制器信号连接。本设计在保证救生艇足够稳性的基础上，可有效降低燃油救生艇电动力改造的技术难度，减小改造的经济成本。
一种适用于燃油救生艇动力驱动系统

[实用新型]一种布置有电池舱结构的教学用开敞式救助艇-CN202221649648.8有效
发明人： 郝国柱;吴小红;陈立家;谢澄;张可 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-06-28 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： B63C9/02 文献下载
摘要：一种布置有电池舱结构的教学用开敞式救助艇，所述布置有电池舱结构的教学用开敞式救助艇包括艇体、电池舱与稳定框架；所述艇体的中部设置有载物区，所述艇体上位于载物区的左右两侧边舱内均设置有电池舱；所述电池舱的内壁设置有稳定框架，电池舱的内壁位于稳定框架的顶部设置有密封板，稳定框架包括护框，所述护框由纵横交错的横梁与纵梁组成。本设计缓冲弹簧与弹簧柱的设置不仅可以起到固定的效果更加可以减震，更好的保护电池箱，而凸条与散热孔可以提高散热的效果，防止长时间的夹持使电池箱过热，而密封板上橡胶垫的设置可以更好的防水，而纵横交错的横梁与纵梁可以提高电池舱的稳定性，通过缓冲区与弹性软垫的减震作用。
一种布置电池结构教学用开敞式救助

[发明专利]一种自主航行软件的测试系统、方法、装置及存储介质-CN202210845734.4在审
发明人：陈立家;王凯;刘岩植;李胜为;郝国柱 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-07-19 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G06F11/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种自主航行软件的测试系统、方法、装置及存储介质。该系统通过用户登录单元对用户的账号密码进行验证，并根据验证的结果对所述账号进行权限分配，以及获取待测试的自主航行软件；接着，通过测试任务选择单元为已获取权限的账号提供测试任务选项，以及根据用户选择的测试任务选项上传测试任务；然后，通过所述测试仿真模块，根据上传的测试任务，调用测试场景数据库对所述自主航行软件进行动态仿真。该系统能够提供在线的虚拟测试平台，对待测试的自主航行软件进行测试验证，满足了高精度、全覆盖的在线测试需求。本发明可广泛应用于自主航行技术领域内。
一种自主航行软件测试系统方法装置存储介质

[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]一种VTS雷达配置信号覆盖优化方法-CN202010472309.6有效
发明人：黄立文;张可;郝国柱;陈姚节;郭俊秋 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G01S7/02 文献下载
摘要：一种VTS雷达配置信号覆盖优化方法，包括以下步骤：S1、识别分析雷达信号覆盖范围的影响因素；S2、基于电磁波传播效应、目标障碍物、雷达最大探测距离和目标RCS值模型，构建雷达信号覆盖范围模型；S3、基于所述雷达信号覆盖范围模型绘制雷达信号覆盖范围图像；S4、基于雷达最大探测范围和雷达盲区最小两个选址影响因素，综合运用集合覆盖模型和最大覆盖模型，采取双目标优化方法对VTS雷达站选址问题进行建模；S5、利用遗传算法求解构建的双目标选址模型；S6、基于求解后的双目标选址模型优化VTS雷达配置信号覆盖范围。
一种 vts 雷达配置信号覆盖优化方法

[发明专利]基于内河风浪影响的船舶自沉风险预警方法、系统及介质-CN202210300156.6在审
发明人：吴兵;季明浩;尹卓;郝国柱;介博乐;吕洁印;刘欧 -专利权人：武汉理工大学;深圳中集智能科技有限公司
申请日： 2022-03-25 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： B63B79/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于内河风浪影响的船舶自沉风险预警方法、系统及介质，其中方法包括：采集目标船舶在目标水域的船舶自沉参数；根据所述船舶自沉参数计算所述目标船舶的自沉风险值；根据船舶自沉风险值判断所述目标船舶是否具有自沉风险，并将自沉风险判断结构通过可视化方式进行呈现。本发明提供一种基于内河风浪影响的船舶自沉风险预警方案，通过采集目标船舶的自沉参数，根据自沉参数实时感知当前的船舶安全状况，将识别结果提供管理人员参考，进而达到风险防控的目的。本发明可广泛应用于内河船舶风险识别领域。
基于内河风浪影响船舶自沉风险预警方法系统介质

[发明专利]一种适用于VTS系统的船舶预警方法、设备及存储介质-CN202110285976.8有效
发明人： 郝国柱;黄立文;张可;张天玉 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G08G3/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于VTS系统的船舶预警方法、设备及存储介质，方法包括：采用BP神经网络模型对实时船舶数据进行训练构建船舶水平领域模型，根据船舶数据构建船舶垂直领域模型，进而形成船舶三维领域模型；基于不同船舶水平领域模型之间的重叠情况，利用DCPA和TCPA判断两船之间的碰撞风险，并相应发出船舶碰撞报警信息；根据船舶垂直领域模型和实时水深的对比情况判断船舶的搁浅风险，并相应发出船舶搁浅报警信息；采用模糊数学和层次分析方法建立船舶危险等级排序模型，当同时出现多个报警信息时，根据船舶危险度结算结果对不同船舶的风险等级进行排序。本发明解决了目前VTS系统虚警率较高的问题，可为VTS值班员提供决策支持，提高VTS监管效率与质量。
一种适用于 vts 系统船舶预警方法设备存储介质

[发明专利]一种LNG燃料动力船过闸风险的评估方法、装置及存储介质-CN202110606300.4有效
发明人：谢澄;张可;黄立文;汪瑞;邓健;郝国柱 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-06-01 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种LNG燃料动力船过闸风险的评估方法、装置及计算机可读存储介质，所述方法以下步骤：获取LNG的泄漏温度、泄露压力以及泄露速度，根据LNG的泄漏温度、泄露压力获取立即点火概率，根据泄露速度获取延迟点火概率及爆炸概率；根据所述立即点火概率、延迟点火概率获取燃烧后果因子，根据所述立即点火概率、延迟点火概率及爆炸概率获取爆炸后果因子，根据所述燃烧后果因子及爆炸后果因子获取人员死亡后果的量化值及结构损伤后果的量化值；根据所述人员死亡后果的量化值及结构损伤后果的量化值，获取过闸风险的评估值。实现了对LNG燃料动力船过闸风险的评估。
一种 lng 燃料动力风险评估方法装置存储介质

[发明专利]一种桥区水域船舶防撞预警方法及装置-CN202111295898.6有效
发明人：黄立文;陈家豪;张可;贺益雄;郝国柱 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-11-03 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G08G3/02 文献下载
摘要：本申请涉及一种桥区水域船舶防撞预警方法及装置，其方法包括获取目标船舶的雷达特征信息和AIS特征信息，并判断所述雷达特征信息和AIS特征信息是否关联，若是，则确定目标船舶的航行特征参数；基于所述目标船舶的航行特征参数和预设动态影响参数，确定目标船舶的动态船舶领域；根据所述目标船舶的动态船舶领域和目标碰撞对象的位置，确定目标船舶被入侵深度因子，并根据所述目标船舶的航行特征参数中的航速，确定目标船舶被入侵速度因子；根据目标船舶被入侵深度因子和目标船舶被入侵速度因子，确定目标船舶的碰撞风险，若所述碰撞风险达到预设风险阈值，则触发碰撞预警。本申请能够有效提高船舶碰撞预警的准确性和实时性，从而减少事故发生。
一种水域船舶预警方法装置

[发明专利]开阔水域船舶自主避碰方法、系统、设备及存储介质-CN202111294066.2有效
发明人：黄立文;张可;贺益雄;郝国柱;刘明明 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-11-03 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G08G3/02 文献下载
摘要：本申请涉及一种开阔水域船舶自主避碰方法、系统、设备及存储介质，其方法包括：获取本船与多个目标船的AIS信息和雷达信息，进行数据融合得到融合信息；实时计算本船与目标船的相关避碰参数；根据速度障碍法判断存在碰撞风险时，基于相关避碰参数计算不同会遇局面下的评估指标值，利用构建的基于灰云模型的船舶碰撞危险度评估模型对船舶间碰撞危险度进行评估，得到本船相对各个目标船的碰撞风险值；将碰撞风险值大于预设阈值的目标船作为危险船舶，利用改进的速度障碍法计算本船改向变速幅度，确定避碰决策方案；通过控制系统控制本船的航向和航速，实现自主避碰。本申请的船舶自主避碰方法更加准确和智能，可有效减少海上碰撞事故和提高航行安全。
开阔水域船舶自主方法系统设备存储介质

[实用新型]一种船舶生活污水处理装置-CN202120029028.3有效
发明人： 郝国柱;黄立文;谢澄;张可 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-01-07 - 公布日： 2021-09-10 - 主分类号： C02F9/04 文献下载
摘要：本实用新型涉及污水处理技术领域，具体为一种船舶生活污水处理装置，包括装置壳体，所述装置壳体的表面镶嵌有可视窗，所述装置壳体内部的底端固定有滞留机构，所述滞留机构上方的装置壳体内壁上铰接有转动杆，且转动杆的表面固定有等间距的搅拌叶片，所述隔水板上方的装置壳体内部安装有活性炭板，且活性炭板上方的装置壳体内部固定有过滤板，所述过滤板顶端的一侧设置有清理刷，且清理刷的一端固定有清理拉杆，所述清理拉杆上方的装置壳体两内侧壁上皆安装有臭气处理框。本实用新型不仅提高了船舶生活污水的处理效果，避免了污水处理装置使用时发生空气环境二次污染现象，而且避免了船舶生活污水处理装置使用时造成堵塞的现象。
一种船舶生活污水处理装置

[实用新型]一种自平衡式水上救生艇座椅-CN202023153671.1有效
发明人： 郝国柱;黄立文;张可;陶可健;张天玉 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-12-24 - 公布日： 2021-08-24 - 主分类号： B63B29/04 文献下载
摘要：一种自平衡式水上救生艇座椅，包括：座椅本体、内平衡环和外平衡环，所述内平衡环与外平衡环同圆心设置，所述座椅本体通过固定杆与内平衡环的内环固定连接，座椅本体的下端设置有配重块；所述内平衡环的顶部通过第一内转轴与外平衡环的内环顶部旋转配合，所述内平衡环的底部通过第二内转轴与外平衡环的内环底部旋转配合；所述外平衡环的一侧通过第一外转轴与座椅固定装置的一侧旋转配合，所述外平衡环的另一侧通过第二外转轴与座椅固定装置另一侧旋转配合。本设计不仅能够降低恶劣海况下救生艇内座椅的摇摆幅度，实现救生艇座椅的自适应平衡，增加座椅上人员的获救几率，而且能够根据不同的安装空间调节安装结构、适用范围广。
一种平衡水上救生艇座椅

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