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考虑寿命衰减的燃料电池船舶自适应等效氢耗最小策略 被引量：1
1
作者 王宁 宋炳松 高田宇 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第4期222-232,共11页
[目的]针对寿命衰减对燃料电池效率和动力系统耐久性的影响,提出考虑燃料电池寿命衰减的自适应等效氢耗最小策略。[方法]基于燃料电池效率与退化之间的关系,引入燃料电池退化因子,设计考虑效率退化的能量管理目标函数,进而分析燃料电池... [目的]针对寿命衰减对燃料电池效率和动力系统耐久性的影响,提出考虑燃料电池寿命衰减的自适应等效氢耗最小策略。[方法]基于燃料电池效率与退化之间的关系,引入燃料电池退化因子,设计考虑效率退化的能量管理目标函数,进而分析燃料电池退化影响因素,构建兼顾经济性与耐久性的功率分配优化体系,并在燃料电池轻微退化、半退化和严重退化这3种典型场景下进行对比实验,验证所提策略在燃料电池全生命周期内的优化性能。[结果]仿真结果表明,与原策略相比,在燃料电池全生命周期内,所提策略最多可使燃料电池退化率降低12.4%、船舶单航次成本降低4.97%。[结论]在燃料电池全生命周期内,该策略能有效提高船舶混合动力系统的经济性与耐久性。 展开更多
关键词 混合动力船舶 燃料电池 寿命衰减 能量管理 等效氢耗最小策略
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基于PSO的燃料电池船舶航速与功率分配策略协同优化
2
作者 王宁 李志强 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第3期211-222,共12页
[目的]针对复杂航行环境下难以获取最优航速而导致燃料电池船舶的能效提升有限的问题,提出基于粒子群算法的燃料电池船舶航速与功率分配策略协同优化方法。[方法]采用K-means对气象环境数据进行空间网格聚类分析并作为航线分段的依据,... [目的]针对复杂航行环境下难以获取最优航速而导致燃料电池船舶的能效提升有限的问题,提出基于粒子群算法的燃料电池船舶航速与功率分配策略协同优化方法。[方法]采用K-means对气象环境数据进行空间网格聚类分析并作为航线分段的依据,进而通过船舶航行阻力分析和等效氢耗思想构建燃料电池船舶的航速-氢耗模型。同时,以加速度为优化参数设计航速优化值在航段之间传承-链接的优化方式,进而运用粒子群算法对船舶全航程航速和燃料电池输出功率进行优化。[结果]仿真验证结果表明,相较于原航速和传统航速分段优化方法,航速与功率分配策略协同优化方法分别降低了3.85%和1.99%的氢气消耗。[结论]该方法有效提高了短程船舶航行能效,并改善了传统分段优化的航速阶梯分布缺陷问题,可为燃料电池船舶的推广应用提供参考。 展开更多
关键词 氢燃料电池船舶 航线划分 航速优化 动力-航行协同优化 粒子群算法
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双吊舱船舶运动建模与仿真
3
作者 韩冰 林昀和 +1 位作者 陈宇航 彭周华 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第6期1352-1365,共14页
面向大连海事大学智能研究与实训两用船“新红专”轮的自主航行控制需求,开展该双吊舱船舶运动模型的设计工作。采用MMG模型结构,分别计算船体流体粘性力、单/双桨推力、作用于双吊舱的流体动力。以实船试航记录与螺旋桨敞水试验数据为... 面向大连海事大学智能研究与实训两用船“新红专”轮的自主航行控制需求,开展该双吊舱船舶运动模型的设计工作。采用MMG模型结构,分别计算船体流体粘性力、单/双桨推力、作用于双吊舱的流体动力。以实船试航记录与螺旋桨敞水试验数据为依据,通过数据拟合辅助求取直航阻力,提出基于仿真旋回试验与PSO算法求取部分水动力系数的方法,对现有经验公式结果进行修正。所建模型的操纵性能指标与实船数据相近,MAPE为7.05%。基于该机理建模与数据驱动结合的方法建立的“新红专”轮三自由度MMG模型,结构完整且准确性高。 展开更多
关键词 智能船舶 MMG模型 船舶运动数学模型 粒子群优化 吊舱式全回转推进装置
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网络攻击下船舶综合能源系统弹性能源管理策略研究
4
作者 张裕欣 滕菲 +1 位作者 李铁山 肖杨 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第5期246-260,共15页
[目的]为抵御船舶航行期间能源系统遭受的信息攻击威胁,提出一种针对船舶综合能源系统的分布式弹性能源管理策略。[方法]首先,协同考虑经济效益和环境效益,基于航行特征构建船舶综合能源系统能源管理模型,利用交替乘子算法提出完全分布... [目的]为抵御船舶航行期间能源系统遭受的信息攻击威胁,提出一种针对船舶综合能源系统的分布式弹性能源管理策略。[方法]首先,协同考虑经济效益和环境效益,基于航行特征构建船舶综合能源系统能源管理模型,利用交替乘子算法提出完全分布式的能源管理策略;其次,考虑到船舶能源系统通信网络受攻击后呈现的连通/非连通状态,就所提策略的最优性及收敛性进行分析;再次,针对船舶能源设备节点将会遭受的非共谋攻击/共谋攻击,提出异常能源设备检测及隔离策略;最后,以新加坡至槟城航线为例,基于64节点游轮能源系统进行仿真验证。[结果]仿真结果显示,在船域通信网络攻击和能源设备节点攻击的影响下,所提出的分布式弹性能源管理策略导致电能和热能的边际成本增量低于2.70%和0.50%。[结论]所提方法显著提升了船舶综合能源系统运行的可靠性,可有效提升船舶远航程作业的安全性。 展开更多
关键词 船舶综合能源系统 能源管理 网络安全 分布式优化 通信网络攻击 能源设备节点攻击
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船舶电气系统保护单元可靠性预计的修正方法 被引量：6
5
作者 吴志良 李能 +1 位作者 姚玉斌 王丹 《中国航海》 CSCD 北大核心 2019年第4期81-84,103,共5页
针对船舶电气系统保护单元的特点,提出对船舶电气系统保护单元进行可靠性预计研究,采用元器件的误动失效率代替元器件的通用失效率,即采用误动系数法修正传统元器件计数法的通用数学模型,提高系统可靠性预计的可信度。以船舶电站欠压保... 针对船舶电气系统保护单元的特点,提出对船舶电气系统保护单元进行可靠性预计研究,采用元器件的误动失效率代替元器件的通用失效率,即采用误动系数法修正传统元器件计数法的通用数学模型,提高系统可靠性预计的可信度。以船舶电站欠压保护单元的可靠性预计研究作为算例,计算出两种该欠压保护单元失效率的预计结果。研究结果表明:采用误动系数法,保护单元失效率仅为传统方法失效率预计结果的27.5%,基于误动系数法的保护单元可靠性预计是对传统元器件计数法的合理修正,对深入研究船舶电气系统可靠性建模工作提供更加有力的支撑。 展开更多
关键词 船舶电气系统 保护单元 可靠性 预计 误动系数法 修正方法
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船舶动力定位非线性模型预测控制 被引量：4
6
作者 张泉 郭晨 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期129-135,共7页
针对受船舶运动状态和推力饱和约束影响的动力定位控制问题,本文提出了一种非线性模型预测控制方法。依据多面体描述理论建立了船舶动力定位多面体描述偏差模型,针对上述模型采用线性矩阵不等式设计非线性模型预测控制器中的终端要素,... 针对受船舶运动状态和推力饱和约束影响的动力定位控制问题,本文提出了一种非线性模型预测控制方法。依据多面体描述理论建立了船舶动力定位多面体描述偏差模型,针对上述模型采用线性矩阵不等式设计非线性模型预测控制器中的终端要素,并证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明:设计的控制器能在满足约束条件和受环境干扰条件下快速控制船舶稳定在计划航向和计划船位,验证了控制器的有效性和本质鲁棒性。 展开更多
关键词 动力定位 模型预测控制 约束满足问题 运动控制 多面体描述系统 线性矩阵不等式 终端约束 渐进稳定性
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海上无人机对运动船舶的长期检测跟踪算法 被引量：5
7
作者 范云生 张凯 +2 位作者 牛龙辉 刘婷 费凡 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期326-335,共10页
针对无人机在海上对船舶进行长时跟踪时,由于船身被遮挡及船舶离开视野导致目标跟踪失败的问题,提出了基于YOLOv5和ECO_HC相结合的海上目标长时检测跟踪算法。首先,利用感知哈希与峰值比例综合评估跟踪过程的可靠性,目标丢失时利用YOLOv... 针对无人机在海上对船舶进行长时跟踪时,由于船身被遮挡及船舶离开视野导致目标跟踪失败的问题,提出了基于YOLOv5和ECO_HC相结合的海上目标长时检测跟踪算法。首先,利用感知哈希与峰值比例综合评估跟踪过程的可靠性,目标丢失时利用YOLOv5检测器重新定位目标位置,并初始化跟踪器模型,消除累计错误信息。其次针对目标在跟踪过程中存在的旋转变化,利用傅里叶-梅林变换进行旋转参数估计,减少了目标旋转造成的跟踪器性能下降问题。本文算法在OTB-100数据集上的平均精确度和成功率为83.9%和76.7%;在无人机平台上进行实际海上场景船舶跟踪实验,在完全遮挡及离开视野两种情况下精确度和成功率分别为为80.9%,60.4%和90.2%,48.3%,实验表明本文算法可以有效抑制常见海面干扰因素的影响。 展开更多
关键词 海上无人机 长时跟踪 相关滤波 重新检测 旋转跟踪框
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基于占空比调制的永磁辅助同步磁阻电机模型预测转矩控制
8
作者 许爱德 胡士迈 +1 位作者 刘鑫 李新宇 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第5期133-143,共11页
针对永磁辅助同步磁阻电机在传统模型预测转矩控制下转矩脉动较大的问题,提出一种基于占空比调制的模型预测转矩控制方法。采用转矩滞环预筛选的方式将传统模型预测转矩控制中7个基本电压矢量预测个数降低至3个,在转矩、磁链预测环节中... 针对永磁辅助同步磁阻电机在传统模型预测转矩控制下转矩脉动较大的问题,提出一种基于占空比调制的模型预测转矩控制方法。采用转矩滞环预筛选的方式将传统模型预测转矩控制中7个基本电压矢量预测个数降低至3个,在转矩、磁链预测环节中加入反馈补偿进一步提高预测模型的准确性。依据无差拍原理计算出3个不同电压矢量对应的最优占空比。将占空比计算部分置于并联评价函数之前,结合占空比以及反馈补偿后的转矩、磁链预测值代入并联评价函数遴选出最优电压矢量及其对应占空比,通过占空比调制的方式输出最优期望电压矢量。仿真及实验结果表明,所提出的基于占空比调制的模型预测转矩控制方法可以有效抑制电机的转矩脉动,降低定子电流的谐波含量。 展开更多
关键词 永磁辅助同步磁阻电机 模型预测转矩控制 占空比调制 转矩脉动 并联评价函数
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基于LESO的永磁辅助同步磁阻电机无差拍控制
9
作者 许爱德 余煜邦 刘睿杰 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第8期116-128,共13页
针对永磁辅助同步磁阻电机传统无差拍电流预测控制在运行过程中发生参数失配,从而导致电流产生发散以及电流波动较大的问题,提出基于线性扩张状态观测器(LESO)的无差拍电流预测控制算法。在传统无差拍电流预测算法的基础上,引入线性状... 针对永磁辅助同步磁阻电机传统无差拍电流预测控制在运行过程中发生参数失配,从而导致电流产生发散以及电流波动较大的问题,提出基于线性扩张状态观测器(LESO)的无差拍电流预测控制算法。在传统无差拍电流预测算法的基础上,引入线性状态观测器,利用线性状态观测器对总扰动进行实时估计,并对总扰动反馈至无差拍控制器中进行前馈补偿。依据永磁辅助同步磁阻电机数学模型,对其本体进行数学建模,以实现对算法的仿真论证。最后在以TMS320F28335控制器为核心的实验平台上进行实验验证。仿真与实验结果表明,该方法与传统无差拍电流预测控制相比,在参数失配条件下电流有更好的鲁棒性以及跟踪精度。 展开更多
关键词 永磁辅助同步磁阻电机 线性状态观测器 无差拍预测电流控制 鲁棒性
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船舶组合导航自适应迭代粒子滤波方法及应用 被引量：8
10
作者 张闯 郭晨 张大恒 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期884-889,共6页
针对多传感器观测信息较多、粒子采样效率较低的问题,提出了一种自适应迭代粒子滤波(adaptive iterated particle filter,AIPF)算法并应用于船舶全球定位系统/惯性导航系统组合导航系统。首先通过粒子滤波自身迭代进行其重要性密度函数... 针对多传感器观测信息较多、粒子采样效率较低的问题,提出了一种自适应迭代粒子滤波(adaptive iterated particle filter,AIPF)算法并应用于船舶全球定位系统/惯性导航系统组合导航系统。首先通过粒子滤波自身迭代进行其重要性密度函数的更新。其次,采用自适应退火参数的模拟退火算法,使当前量测量能够快速进入到采样过程,进而大大提高了采样效率。最后,进行了仿真对比计算以及实船试验,结果表明,AIPF算法不仅可以提供精度较高的导航精度,而且增强了滤波性能。 展开更多
关键词 粒子滤波 组合导航 多传感器 自适应
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基于群体智能优化算法的移动机器人分组聚集方法 被引量：1
11
作者 刘中常 李国良 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期35-42,共8页
为了应对多个混合移动机器人集群在进行分组聚集时速度慢、成功率低等问题,设计了一种基于群体智能优化算法的分散式的分组聚集导航方法,使得每个机器人只利用有限感知范围内其他机器人的信息,结合灰狼优化(GWO)算法的原理来计算其与同... 为了应对多个混合移动机器人集群在进行分组聚集时速度慢、成功率低等问题,设计了一种基于群体智能优化算法的分散式的分组聚集导航方法,使得每个机器人只利用有限感知范围内其他机器人的信息,结合灰狼优化(GWO)算法的原理来计算其与同组其他机器人进行聚集的首选导航速度。在确定每个机器人可利用的局部信息时,根据各组机器人的信息共享意愿,分为不同组之间相互合作和相互独立两种情况分别进行设计,从而实现了对原始的集中式GWO算法的分散化处理与应用。进一步对原始GWO算法进行改进,通过采用非线性收敛因子来提高机器人的前期探索能力,从而增大与同组成员的相遇概率,最终提高分组聚集的成功率。为了避免移动过程中机器人之间发生相互碰撞,利用分散式的最优互惠避碰(ORCA)算法对每个机器人的首选导航速度进行修正。仿真结果显示了所设计的不同分组聚集导航算法的有效性,并且相较于现有的基于粒子群优化(PSO)算法的分组聚集方法,所设计的各算法均具有更高的成功率、更快的收敛速度及更强的稳定性。 展开更多
关键词 移动机器人集群 导航方法 分组聚集 灰狼优化算法 有限感知
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基于数据预处理的小样本开关磁阻电机智能方法建模
12
作者 赵燕 朱景伟 任萍 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第2期85-95,共11页
针对开关磁阻电机磁路非线性导致本体模型建立困难的问题,提出一种快速、准确且不需要转子夹紧装置和位置传感器的开关磁阻电机智能建模方法。首先,利用转矩平衡法得到4个平衡位置的磁链数据。其次,加入预处理函数对数据进行预处理,降... 针对开关磁阻电机磁路非线性导致本体模型建立困难的问题,提出一种快速、准确且不需要转子夹紧装置和位置传感器的开关磁阻电机智能建模方法。首先,利用转矩平衡法得到4个平衡位置的磁链数据。其次,加入预处理函数对数据进行预处理,降低整体建模难度;对数据进行近似线性化处理,大幅降低小角度下的建模难度。然后,将预处理过的数据作训练集,利用金枪鱼群算法优化的最小二乘支持向量机得到精确的磁链模型。最后,利用此模型和遗传算法优化的反向传播神经网络建立准确的电机本体模型。不同工作模式下的硬件实验结果验证了所提建模方法的有效性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 非线性建模 数据预处理 小样本 最小二乘支持向量机 金枪鱼群优化算法
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基于自适应高斯混合模型与ResDN的火焰检测算法
13
作者 王文标 时启衡 郝友维 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1580-1586,共7页
针对火焰检测算法在复杂场景下误检率高、算法适应性差、效率低等问题,设计一种轻量高效的两阶段视频火焰检测算法。第一阶段采用改进的自适应高斯混合模型(adaptive gaussian mixture model, AGMM)对视频图像序列进行快速背景建模,利... 针对火焰检测算法在复杂场景下误检率高、算法适应性差、效率低等问题,设计一种轻量高效的两阶段视频火焰检测算法。第一阶段采用改进的自适应高斯混合模型(adaptive gaussian mixture model, AGMM)对视频图像序列进行快速背景建模,利用火焰的闪烁和涌动特性,提取出序列中的可疑候选区域。第二阶段使用残差深度归一化卷积神经网络(residual deep normalization and convolutional neural network, ResDN)对可疑候选区域进行判别,并引入简化的残差块替换原有的卷积层进行轻量化设计,实现对火焰的检测与定位。相比于传统分类算法,所设计的两阶段视频火焰检测算法能够有效克服复杂场景下的环境干扰,准确快速地识别火焰,具有更高的检测率和适应性。 展开更多
关键词 火焰检测 自适应高斯混合模型(AGMM) 残差深度归一化卷积神经网络(ResDN) 机器视觉 深度学习
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基于屏障函数的无人水面艇自适应滑模容错轨迹跟踪控制
14
作者 袁亮亮 阎妍 +1 位作者 于双和 赵颖 《控制工程》 北大核心 2025年第6期1130-1136,共7页
针对存在多种干扰的无人水面艇系统,采用一种基于屏障函数的自适应滑模容错控制方法。该方法采用自适应律对包含执行器故障、参数不确定和外部干扰的集总干扰进行处理。同时,根据等效滑模控制方法,运用主动容错控制思想针对无人艇系统... 针对存在多种干扰的无人水面艇系统,采用一种基于屏障函数的自适应滑模容错控制方法。该方法采用自适应律对包含执行器故障、参数不确定和外部干扰的集总干扰进行处理。同时,根据等效滑模控制方法,运用主动容错控制思想针对无人艇系统设计了滑模控制器,使无人艇在执行器发生故障的情况下依然能够具有较好的跟踪性能。此外,加入屏障函数可以确保滑动变量收敛并稳定在与干扰上界无关的有界区域内,进一步提高控制精度,增加了系统的鲁棒性。最后,利用李雅普诺夫函数的稳定性理论对所提控制方法进行稳定性分析,并通过仿真实验验证了所提方案的有效性和优越性。 展开更多
关键词 无人水面艇 执行器故障 屏障函数 自适应控制 轨迹跟踪控制
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激光三角二维速度与距离同步测量
15
作者 王世纪 张浩 冯卫帅 《光学精密工程》 北大核心 2025年第15期2378-2389,共12页
传统的激光三角测量仅能测量轴向距离,且横向分辨力受表面微观结构的影响,测量精度通常为微米级。为拓展其在工业高精度测量领域的应用范围,提出可同步进行运动物体横向速度与表面轴向距离二维正交测量的方法和一种不受散斑噪声影响的... 传统的激光三角测量仅能测量轴向距离,且横向分辨力受表面微观结构的影响,测量精度通常为微米级。为拓展其在工业高精度测量领域的应用范围,提出可同步进行运动物体横向速度与表面轴向距离二维正交测量的方法和一种不受散斑噪声影响的边缘检测轴向距离测量方法。本研究结合直射式激光三角测量传感器所遵循的Scheimpflug定律,在理论层面构建被测物横向运动、轴向表面起伏与成像光斑特性变化的映射关系模型。在算法层面,基于几何光学与散斑效应,引入数字图像相关技术捕捉散斑内部纹理位移,并结合Canny算子与Zernike亚像素边缘检测算法实时定位光斑边缘动态变化,实现了移动表面的横向速度与轴向位置的同步测量。实验结果表明,测量的相对误差和相对不确定度可低至10^(-4),基于边缘检测的横向测量分辨力可提高一个数量级且测量精度达到亚微米级。该方法拓展了激光三角传感器的测量和应用维度,可为多自由度的运动机械、流体力学等动态行为研究提供技术支撑。 展开更多
关键词 激光三角测量 二维正交测量 散斑效应 数字图像相关 边缘检测
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基于NMPC的欠驱动AUV三维路径跟踪控制避障研究
16
作者 余明裕 姜国洪 +1 位作者 宫会彬 王思琪 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第5期82-88,共7页
针对欠驱动自主水下航行器在跟踪路径上存在障碍物、控制输入存在约束、以及外部环境扰动和动力学模型均未知的条件下的三维路径跟踪问题,提出一种具有避障功能的非线性模型预测控制(NMPC)方法。首先,在传统视线制导策略中引入基于路径... 针对欠驱动自主水下航行器在跟踪路径上存在障碍物、控制输入存在约束、以及外部环境扰动和动力学模型均未知的条件下的三维路径跟踪问题,提出一种具有避障功能的非线性模型预测控制(NMPC)方法。首先,在传统视线制导策略中引入基于路径偏差的自适应制导纵荡速度,并在此基础上加入改进的人工势场制导方案,使用势场合力来计算避障航向角。然后,设计有限时间扩张状态观测器对未知动力学模型和环境扰动组成的总扰动进行估计。最后,利用总扰动的估计值重构动力学模型,完成基于NMPC三维路径跟踪控制器设计。结果表明,本文提出的控制方法能够完成对三维轨迹的跟踪并有效躲避障碍物。研究成果可为AUV的水下探测作业提供一定参考。 展开更多
关键词 自主水下航行器 模型预测控制 路径跟踪 变速视线制导 有限时间扩张状态观测器
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基于动态事件触发的多无人船协同路径跟踪控制
17
作者 吕旻高 古楠 +3 位作者 刘陆 王安青 王丹 彭周华 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期213-222,共10页
[目的]针对网络带宽资源受限、受模型不确定和外部环境扰动的多无人船,提出一种基于动态事件触发的多无人船协同路径跟踪控制方法。[方法]首先,在协同层设计中,通过引入一个动态变量,设计动态事件触发机制,进而设计动态事件触发的路径... [目的]针对网络带宽资源受限、受模型不确定和外部环境扰动的多无人船,提出一种基于动态事件触发的多无人船协同路径跟踪控制方法。[方法]首先,在协同层设计中,通过引入一个动态变量,设计动态事件触发机制,进而设计动态事件触发的路径参数更新律,用来降低网络通信量;并设计路径参数预估器,以在通信间隔内对邻居无人船的路径参数进行预估。然后,在制导层设计中,设计基于视距的制导律。最后,在控制层设计中,设计超螺旋观测器来对总扰动进行估计,并基于估计的总扰动设计超螺旋动力学控制律。[结果]通过稳定性和芝诺分析,证明了闭环系统是输入–状态稳定的,并且所提方法不会发生芝诺现象。对比仿真结果验证了所提基于动态事件触发的无人船协同路径跟踪控制方法的有效性。[结论]所提方法能够在保证协同路径跟踪效果的同时降低暂态和稳态时的网络通信量。 展开更多
关键词 无人船 导航 动态事件触发 协同路径跟踪 有限时间控制
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考虑航行经验规则的无人船舶智能避碰导航方法 被引量：21
18
作者 沈海青 郭晨 +1 位作者 李铁山 余亚磊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期998-1005,共8页
针对无人船舶在海上复杂航行条件下的自动避碰问题,基于深度竞争Q学习算法及A*算法提出了一种考虑航行经验和避碰规则的无人船舶智能避碰导航方法。通过在强化学习避碰任务和A*局部动态导航的设计中融入船舶的操纵特性,缩减了模型训练... 针对无人船舶在海上复杂航行条件下的自动避碰问题,基于深度竞争Q学习算法及A*算法提出了一种考虑航行经验和避碰规则的无人船舶智能避碰导航方法。通过在强化学习避碰任务和A*局部动态导航的设计中融入船舶的操纵特性,缩减了模型训练和A*算法路径规划的时间,以及将避碰经验规则转化成动态的航行限制线以获得本船周围的全部可航区域,并从全局角度衡量本船的航行态势做出避碰决策,使得避碰决策符合国际海上避碰规则和避让经验的要求。在开阔水域和受限水域中完成的仿真结果表明该方法能够成功避让所有船舶和静态障碍物,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 深度竞争Q学习 A＊算法 无人船舶 避碰导航 避碰规则 航行经验
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船舶起重机减摇装置液压回路的设计与试验 被引量：5
19
作者 韩广冬 陈海泉 +2 位作者 王生海 张浚哲 史林政 《机床与液压》 北大核心 2019年第15期127-130,共4页
针对船舶起重机海上作业时存在的吊重摇摆问题,提出了一种新型机械式船舶起重机减摇装置,利用减摇索在减摇环处形成稳定的力三角形,并有效地减小吊重的摆幅,进而达到抑制吊重摇摆的目的。对减摇装置的原理进行叙述,根据起重机及减摇装... 针对船舶起重机海上作业时存在的吊重摇摆问题,提出了一种新型机械式船舶起重机减摇装置,利用减摇索在减摇环处形成稳定的力三角形,并有效地减小吊重的摆幅,进而达到抑制吊重摇摆的目的。对减摇装置的原理进行叙述,根据起重机及减摇装置的动作要求设计了液压系统,利用AMESim软件对船舶横摇4°下减摇马达的响应进行仿真分析,结果表明:液压马达的响应良好,验证了液压系统的合理性。搭建试验平台进行试验分析,得到减摇马达响应适时,验证了液压系统的可行性。 展开更多
关键词 船舶起重机 减摇装置 液压系统 AMESIM软件
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智能船舶综合能源系统及其分布式优化调度方法 被引量：17
20
作者 滕菲 单麒赫 李铁山 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1809-1817,共9页
船舶航运污染是阻碍海洋经济发展、海洋强国建设的瓶颈问题.智能船舶为航运业绿色环保发展提供了重要手段.为进一步开发船载新能源,提升能源综合利用效率,降低船舶航运污染排放,本文构建以能量优化调度系统为核心、以能源转换中心为枢... 船舶航运污染是阻碍海洋经济发展、海洋强国建设的瓶颈问题.智能船舶为航运业绿色环保发展提供了重要手段.为进一步开发船载新能源,提升能源综合利用效率,降低船舶航运污染排放,本文构建以能量优化调度系统为核心、以能源转换中心为枢纽的智能船舶综合能源系统;考虑其特有的动力系统负荷需求、航行低污染排放量标准以及电−热多能流耦合供能特性,建立智能船舶综合能源系统能量优化调度目标函数及相关约束条件;并基于宽度学习、带有广义噪声的多智能体分布式优化相关理论,提出可快速准确地预测全航程各时段负荷需求、可容纳复杂干扰的分布式优化调度方法,实现高效的智能船舶综合能源系统能量优化调度,保障智能船舶经济、可靠、稳定航行.仿真分析验证了所提出智能船舶综合能源系统分布式优化调度方法的有效性. 展开更多
关键词 智能船舶 综合能源系统 分布式优化调度 宽度学习 广义噪声
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