近年来,无人艇的研究得到了快速的发展,对于其在水面航行时的航向保持与控制成为一个重大的课题。当无人艇的航向发生变化时,若不采取有效的控制手段,容易导致船艇失控,造成不良后果。因此,本文结合实体的无人艇,建立了船艇航向控制系统,通过MATLAB软件建立仿真模型模拟无人艇航向控制。
作者:廖煜雷; 杜廷朋; 付悦文; 姜权权; 陈启贤; 姜文 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2020年第01期
针对不确定性影响下无人艇的艏向控制问题,本文提出一种适用于无人艇的改进无模型自适应艏向控制方法,分析紧格式无模型自适应控制方法及其在无人艇艏向控制应用中的失效问题,针对无人艇艏向控制子系统的特殊动力学特性,引入重定义输出增益,提出重定义输出无模型自适应艏向控制方法,理论分析表明该方法可以使无人艇的艏向控制子系统满足无模型自适应控制理论的“拟线性”假设条件,通过仿真试验和“海豚-Ⅱ”小型无人艇的外场试验,...
作者:侯玉乙; 滕音文; 孙宝龙 期刊:《中国修船》 2020年第01期
文章针对无人艇全局路径规划航线上可能存在未知静态障碍物,影响其安全航行的问题,提出加装超声波传感器和罗盘,分别用于测量无人艇航行过程中与障碍物的距离信息和偏航角,作为无人艇运动控制器的输入。同时设计了包含岸基和船载的无人艇运动控制系统,采用模糊控制算法实现自主避障功能,依靠专家经验制定无人艇运动控制规则,依据航速和传感器探测距离设计隶属度函数,Matlab仿真路径有效避开了障碍物,得到了安全的航行路径,验证了算...
作者:广州日报 期刊: 2018年第07期
近日,在珠海万山群岛海域,珠海的无入艇首次实现了世界最大规模的水面无人艇“鲨群”协同演练,完成了56条无人艇群快速集结、队形保持、动态任务分配、队形自主变换、协同避障及容错控制等多项测试科目,一举超越2014年美国海军13条无人艇集群自主演练的纪录。更让人期待的是,中国研发的全球首艘无人货船(500吨级)预计明年上半年在珠海下水测试,下半年投入试运营,中国将率先开启“无人航运”的大门。
作者:李易珊 期刊: 2018年第08期
探索深蓝,任重而道远,在复杂、多变、高危的未知领域中,高新技术占据了一个重要的位置。随着技术升级,海洋丁程装备的大家庭加入了一位新成员——无人船,而珠海云洲智能科技有限公司(以下简称“云洲’,)正是无人船行业的佼佼者:云洲于2010年成立,专注于水面无人艇技术的研发和应用,至今已开发出环境测量系列无人船、海洋调查系列无人艇、安防搜救系列无人艇、军用系列无人艇以及无人货运等五大系列产品。
作者: 期刊: 2017年第11期
中国地质调查局正在开展的我国重点海岸带综合地质调查中,广州海洋地质调查局与上海大学合作,首次利用无人艇在海南三亚湾海岸带进行综合地质调查。
2019年10月12日,中国船级社(CCS)总裁莫鉴辉在山东日照出席"海上争锋"2019中国智能船艇挑战赛暨第二届海洋智能装备与系统创新论坛,并向上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室授予无人艇测试场服务供方认可证书。该证书是CCS首张面向高校颁发的智能船舶/无人艇测试场认可证书,是CCS大力发展智能船舶及无人艇技术的重要举措之一。
日前,中国船级社(CCS)签发了首艘无人艇“瞭望者3”号入级证书.该船是首艘按照CCS《无人水面艇检验指南》2018进行设计、建造和检验的无人艇,被授予了“自主航行、3类无人艇”船级附加标志.
作者:瞿栋; 严潇 期刊:《十万个为什么》 2016年第05期
也许你玩过很厉害的遥控船,但有一种船更加厉害,它可以在茫茫大海上自己航行、独立完成任务。这就是无人艇,一种有“生命”的船。让我们先来看看“精海2号”无人艇。
作者: 期刊:《上海大学学报·自然科学版》 2019年第05期
21世纪是海洋世纪,又是人工智能世纪。提出要实现“中国梦”,必先实现“海洋梦”,还提出中国要占领2030年世界人工智能的高地。因此,无人艇研究被这样的两个战略要求同时击中。无人船、无人艇也称为水上机器人,潜艇也称水下机器人,都属于海上无人系统,是空天地海无人系统的重要组成部分。
作者:赵东明; 柳欣; 周浩 期刊:《华中师范大学学报·自然科学版》 2018年第03期
针对常规PID控制器在无人艇航向控制系统中表现出抗干扰能力弱,控制精度低等问题,本文提出了一种应用模糊神经网络算法的航向控制器设计方法.首先通过神经网络分类回归确定隶属度函数,然后经由模糊控制在线整定PID控制器KP、KI、KD三个参数,确保对无人艇航向的实时控制.仿真结果表明,该控制器满足航向控制所需的实时性,具有控制精度高和鲁棒性好的特点,并且提高了无人艇在复杂环境中的自适应能力.
作者:姚鹏; 綦声波; 黎明 期刊:《海洋科学》 2018年第01期
针对无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)/无人艇(unmanned surface vehicle, USV)对海面区域的最优动态覆盖观测问题, 提出了一种以最大化观测收益为指标的航路优化方法。采用区域分解、子区域分配、航路规划相结合的分层求解思路: 首先, 根据信息密度等先验知识, 采取基于高斯混合模型(Gaussian mixture model, GMM)的区域特征提取理论, 从任务区域中提取出若干个子区域; 然后, 将子区域进行排序与分配, 从而将复杂的协...
作者:慕东东; 王国峰; 范云生; 赵永生 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2018年第02期
针对吊舱推进无人水面艇(unmanned surface vessel,USV)的航向控制问题,本文在建立其响应模型的基础上,根据线性滑模(linear sliding mode,LSM)和非奇异终端滑模(non singular terminal sliding mode,NTSM)在平衡点收敛速度不同的特点,提出了具有较快收敛速度的快速非奇异终端滑模(fast non singular terminal sliding mode,FNTSM)航向保持策略。通过RBF神经网络和扰动观测器分别补偿模型的不确定和外界扰动,同时采用饱和...
作者:文元桥; 杨吉; 王亚周; 张纯玮; 周阳 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2019年第03期
针对航行环境和船速变化下的无人艇路径跟踪控制问题,本文提出了一种基于变增益内模控制方法的无人艇自适应路径跟踪控制器。结合状态空间型船舶线性数学模型、差分GPS和电子罗经的数据实现对无人艇操纵响应模型的在线参数估计;建立基于变增益内模控制方法的无人艇艏向控制器,并根据计算出的无人艇操纵性指数在线调节控制器的参数;利用Line-of-Sight(LOS)制导算法设计并实现无人艇的自适应路径跟踪控制器。实船实验结果表明:在实际...
水面舰艇除了自身的各类探测设备外,还可用配备的其它平台进行探测,比如用舰载直升机、无人机或无人艇前出侦察。舰载直升机是目前水面舰艇上最常见的航空平台,而舰载无人机、无人艇作为新兴的侦察手段,也得到了各国海军的普遍重视,现在的驱护舰一级的水面舰艇已经具备搭载舰载无人系统的能力,如美国的MQ-8C“火力侦察兵”无人机和"扫描鹰”无人机。
作者:洪晓斌; 魏新勇; 黄烨笙; 刘艳霞; 肖国权 期刊:《华南理工大学学报·社会科学版》 2019年第10期
针对水面无人艇在复杂海况下的局部避障问题,文中引入深度学习方法来处理视觉信息,提出了结合VFH+算法的水面无人艇的局部路径规划方法.首先利用对称的编码器-解码器结构的图像语义分割模型和FasterRCNN网络模型进行水面边界线检测及水面障碍物识别,构建水面无人艇环境模型;然后采用基于VFH+的局部路径规划方法,通过逐步构建主直方图、二元直方图和掩模直方图压缩环境数据,引入合理的代价函数来获取实现水面无人艇的有效避障方向规...
为了发展未来舰船技术,维护国家海洋权益,广东华中科技大学工业技术研究院(简称“工研院”)于2015年引进了全自主无人艇关键技术研究创新团队(简称“无人艇团队”)。无人艇团队是工研院引进的第三支省创新团队,是“珠江人才计划”引进的创新科研团队之一。该团队围绕全自主无人艇的复杂环境实时感知、路径规划与自主控制、多艇协同和集成验证等四个方向开展工作,专业方向涵盖了智能控制与优化、模式识别、导航等多个领域,深入研究...
广州海工船舶设备有限公司多年来一直专注于无人艇的研发和制造,对无人艇的主要组成系统包括自扶正船体、电力推进系统、无线传输和通讯、智能航行控制、信息和位置感知、无轴推进器、数据管理系统、全自动作业装备等方面技术,都进行了深入研究和大量试验,研发出适合于各种用途和各种场合的无人艇,包括广泛应用于不同的海洋渔业作业的灯光诱鱼无人艇、穿浪型探鱼无人艇、拖网作业无人艇,以及广州市第一条5G无人艇5G水质监测无人艇...
作者:陈霄; 刘忠; 罗亚松; 王潋; 董蛟 期刊:《哈尔滨工业大学学报》 2018年第10期
为提高风浪流等外界环境扰动下,欠驱动无人艇航迹跟踪控制的准确性和鲁棒性,研究真实海洋环境下一类欠驱动无人艇的航迹跟踪控制问题,提出了一种基于改进视线导引算法与自适应滑模航向控制算法级联形式的欠驱动无人艇航迹跟踪控制算法,并基于李雅普诺夫理论和级联系统理论证明了当所有控制目标实现时,航迹跟踪控制系统为一致全局渐近稳定的.与传统的视线导引算法相比,改进的导引算法通过引入自适应观测器能够实现对漂角的实...
文中介绍了无人艇技术国内发展现状以及功能和优势,阐述了无人艇技术在航标管理的航标巡检、应急反应、海况侦查和节能减排等方面工作的应用前景,以期待其能够在助力航保事业向智能管理转型上提供有力支撑。