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一种无人水面艇航迹融合方法及装置: 本发明公开了一种无人水面艇航迹融合方法和装置，所述方法包括：获取无人水面艇感知信息，所述感知信息包括GPS数据信息和雷达数据信息；对所述雷达数据信息进行数据预处理，得到目标雷达信息；构建航迹关联模型，利用所述航迹关联模型...; 王海荣温小飞厉梁卢芳芳李存军毛坤宇许克荣朱浩纲李江凡王广哲

无人水面艇集群系统有限时间分布式编队方法: 提供一种无人水面艇集群系统有限时间分布式编队方法，不仅能保证无人水面艇系统在有限时间达到期望的编队模式，而且能确保系统速度和编队误差在整个运行期间始终满足时变约束需求，该方法包括下列步骤：建立三自由度无人水面艇运动学和动...; 吕茂隆王萍沈堤万路军张博洋董泽洪何兴宇

无人水面艇自主航行控制仿真系统研究: 2024年; 无人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)具有系统复杂、试验区域受限、算法验证实艇效率低等问题,因此,设计一套无人艇仿真模拟系统,具备算法验证、任务推演、数据回放等功能,能加快开发速度,提高试验效率,降低试验成本。该仿真模拟系统集成了5个模块:显控模块用于地图显示、全局航路规划和数据显示等;操纵性运动模型模块主要采用三自由度响应数学模型;环境信息模块主要实现对环境感知数据真实模拟;航行控制模块主要实现无人艇航路跟踪以及航向、航速精确控制;避障模块根据航行态势进行实时避障。该仿真系统中各模块之间相互独立,可进行模块的更换和参数设置,仿真试验结果表明,该仿真系统可以为自主航行算法开发和任务推演提供可靠的验证过程和结果。; 程宇付悦文李鲁; 关键词：无人艇仿真系统

基于群体协同的无人水面艇任务优化策略研究: 2024年; 针对群体多任务分解难、效能难聚优等问题,提出了一种基于群体协同的任务优化策略。基于群体协同理论,重点分析了无人艇群协同探测典型任务,构建协同任务评估指标体系,评估无人艇群在不同环境场景下的任务执行寻优策略。仿真试验显示,完成任务时间提升约10%,且在平静、多风浪水域条件下,覆盖率分别提高了约7.32%和4.19%,该方法能有效提高任务分配和资源利用的效率,为艇群在复杂环境下执行协同任务提供了有力参考。; 卜晓东袁红刚褚福照王雨婷

基于多传感器的无人水面艇自主回收引导: 2024年; 布放回收是无人艇应用的关键技术之一,是制约其深远海应用的主要瓶颈问题,目前无人艇的回收基本采用人工辅助或遥控手段,保障要求高、智能化水平低,无法满足无人艇自主回收的需求。为实现无人艇回收时脱挂钩的自动化操作,设计了一种吊放式的自动收放装置及其控制系统,在回收引导方面提出了基于相机与激光雷达信息融合的目标挂钩检测与定位方法,在回收控制方面提出了基于改进积分视线导引的无人艇回收路径跟踪控制算法。试验结果表明,在不同天气条件下,目标挂钩RMSE定位误差均小于0.5 m,满足无人艇回收引导的要求,回收引导成功率80%,初步解决了无人艇吊放式回收的自动脱挂钩问题。; 薛亮许晨孙雪娇魏红艳董琪皓; 关键词：无人艇多传感器融合

波浪环境下无人水面艇改进MFAC节能控制方法: 2024年; 无人水面艇在运动过程中容易受到环境干扰的影响,尤其在受到波浪干扰后会导致其运动控制偏离期望路径,进而造成能量浪费。针对波浪环境下固定参数控制器对环境适应能力较弱的问题,将模糊控制方法与重定义无模型自适应控制方法相结合,设计了一种模糊重定义无模型自适应控制(FRMFAC)算法,该算法可以根据不同波浪的干扰情况自行调整控制参数;同时,采用视线法与FRMFAC算法对无人艇进行路径跟随控制;最后,通过与固定参数控制方法进行对比试验,验证了该算法的有效性和节能效果。对比仿真结果可知,使用可变参数的控制方法可以在有效提高无人艇对环境适应能力的同时起到节能效果。; 魏佳广张拓圣辛筠炜李怀亮张西伟; 关键词：无人水面艇运动控制无模型自适应控制

无人水面艇轻型鱼雷武器应用研究: 2024年; 轻型鱼雷武器应用于无人水面艇,可实现无人水面艇对潜艇目标的“发现即打击”。根据无人水面艇平台和轻型鱼雷武器的特点,提出无人水面艇轻型鱼雷武器的典型配置,总结轻型鱼雷武器在无人水面艇上的典型应用。从无人自主控制、安全性分析设计、长时间运行可靠性、模块化与快速部署、作战能力迭代升级等方面,讨论无人水面艇轻型鱼雷武器应用所面临的问题,并对部分问题针对性地提出解决途径,并开展试验验证。研究成果可用于指导反潜型无人水面艇以及反潜任务载荷设计、实现以及使用。; 苏金涛李建军姚运启; 关键词：无人水面艇轻型鱼雷武器

无人水面艇的协同导航及性能评估: 随着无人水面艇技术的不断发展和应用领域的不断拓宽,仍有一些问题值得进一步研究和探讨。由于单艇在实际应用中受限于性能、作业范围等因素,因此研究无人水面艇集群协同作业是有意义的。而无人水面艇集群的协同导航是集群作业顺利完成的...; 韩静; 关键词：无人水面艇协同导航

面向无人水面艇的水下伪装目标检测方法: 2024年; 无人水面艇环境感知能力受限于待测目标背景复杂、形状多样和伪装等因素,常规方法难以在上述情况下准确对水下伪装目标准确检测与评价。针对探测场景的多样化和复杂化,基于多任务学习策略提出一种面向无人水面艇的轻量型伪装目标检测方法 MFLNet(Multi-Feature Learning Network),通过借助图像梯度感知任务来提升无人水面艇对水下伪装目标的检测能力。首先,将图像特征提取任务解耦为语义特征提取和梯度特征提取;然后,向高层语义特征引入图像梯度特征并通过多尺度通道注意力模块生成初始预测图;最后,经过逐层的特征修正生成对伪装目标的最终预测。实验结果表明:MFLNet在CAMO-Test和NC4K-Test数据集上,结构相似性度量Sα指标可达0.824和0.851,检测性能达到先进模型水平,相比同策略轻量化模型参数量减少65%,检测速度可达73.7帧/s,满足水下检测数据实时传送需求,具有一定的实际应用价值。; 韩天保王岳任世昌吕薛清; 关键词：无人水面艇水下目标检测

无人水面艇路径规划与控制实验平台研究: 2024年; 针对无人艇路径规划与避障控制等功能在真实环境下系统验证和评估不足的问题,提出一种具备多种传感器和控制系统的无人滑行艇实验平台。文中所开发的实验平台集成激光雷达、深度相机、全球定位系统(global positioning system,GPS)、超宽带(ultra wide band,UWB)定位系统、陀螺仪等多种传感器,并采用基于机器人操作系统(robot operating system,ROS)和Free_RTOS操作系统的主控制器和底层控制器。该实验平台不仅包括滑行艇本身、感知系统、底层控制器和远程监控系统等,还包括上层定位算法、路径规划算法和执行器控制算法。文中以1艘装载了多种传感器的无人滑行艇为实验对象,搭建了包括建图、定位与远程监控的综合实验平台,并且进行了滑行艇导航实验,验证了路径规划和避障控制算法的有效性,可为无人艇的技术发展和应用提供一定的参考。; 唐传茵闫羽夏冀沣计伟杨东星王述尚海江; 关键词：无人水面艇路径规划多传感器

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