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刊名： 水下无人系统学报
发表时间：2019-06-01
摘要:
针对无人船在复杂环境下完全遍历路径规划算法效率差、普适性低的问题,文中提出了一种基于改进A*算法的无人船完全遍历路径规划方法.首先通过地面站上位机电子地图界面发布任务区域,将该任务区域转换为栅格地图;然后通过内螺旋算法开始对栅格地图进行遍历;最后当无人船陷入死角时,通过改进A*算法搜索最优路径,逃逸死角继续遍历,直到完成所有可达区域的遍历.仿真结果表明,相比现有完全遍历的优化方法,该方法规划的路径步数从814步减少到784步,重复率从优化前的7.8％改善至3.98％,改善了性能指标,具有较好的应用前景.
刊名：上海海事大学学报
发表时间：2019-04-01
摘要:
为解决船舶图像与视频检测算法识别率低、实时性差的问题,提出基于回归深度卷积网络的船舶图像与视频检测方法.结合YOLOv2特征提取层和YOLOv3的特征金字塔网络(feature pyramid network,FPN)层思想设计新的网络结构,验证不同激活函数效果,采用聚类算法设计锚框大小.实验表明,相比于YOLO系列网络,本文的方法在船舶图像与视频检测中效果更好,在测试集上平均精度均值为0.920 9,召回率为0.981 8,平均交并比为0.799 1,在视频检测中每秒钟检测的帧数为78 ～ 80.为港口船舶智能管理和无人船视觉处理提供一种准确度高和实时性好的船舶检测方法.
刊名：上海海事大学学报
发表时间：2019-02-01
摘要:
为明确无人船的“无人”特征对无人船碰撞相关责任的影响,对船员的避碰责任、船舶间的避让责任以及碰撞后的责任等问题进行研究.结论 表明:岸基操控人员与船员在空间位置和配员数量方面的差异,使得需要对良好船艺的评价标准作出相应的改变;若将无人船一刀切地识别为失去控制的船舶或操纵能力受限制的船舶,则不能满足无人船的发展需要;由于无人船技术因素的介入,无人船发生碰撞后可能涉及的侵权责任、救助责任或刑事责任在主体、管辖等方面将面临不同程度的变化.为应对无人船碰撞相关责任问题,建议从明确无人船和岸基操控人员的法律地位、调整国际海事条约的规定、建立针对无人船的约束机制等方面入手.
刊名：科技与创新
发表时间：2024-06-28
摘要:
无人船广泛应用于环保监测、搜索救援和安防巡逻等领域，无人船通过卫星定位和自身传感完成数据传输，按照预设任务在水面自主航行。利用自主设计、纯手工打造无人双体船船模，并利用Arduino的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)/BDS(Beidou Navigation Satellite System，北斗卫星导航系统)、陀螺仪、加速度计等传感器完成无人船姿态、位置数据的采集，另外，选择巴法云物联网平台和手机地图完成无人船走点巡逻。在总体设计的基础上，完成软硬件模块设计。
刊名：计算机测量与控制
发表时间：2019-08-01
摘要:
在无人船的巡航过程中,如何探测和躲避障碍物是必须解决的问题;由于无人船自主巡航依赖于其自身对所处环境的精确探测,而目前一般采用的超声波或雷达技术探测距离和精度较低,避障功能弱,因此需引入视觉方法来提升避障精度,并用于轨迹生成、定位或路径规划;为无人船搭建双目视觉系统,提出采用双目直接稀疏里程计算法构建无人船所处三维空间模型,将构建的三维点云图转化为二维网格图并标记障碍物,为避障系统进行路径规划提供障碍物数据;实验结果表明,该系统对真实河流环境进行了地图构建,并解决了水上环境构建存在的“虚拟障碍”等问题.
刊名：计算机测量与控制
发表时间：2023-06-08
摘要:
针对于现有的无人船(unmanned surface vehicle)存在的问题，为提高其控制行驶最大距离，设计一种以无线数据传输模块为传输介质的系统，传输下位机与上位机之间的数据；从激光雷达的二维扫描图像信息，根据SLAM (simultaneous localization and mapping)算法制作出水面环境的栅格地图圈定卫星地图盲区，组合多种传感器定位的方式估算无人船相对位置并定位在卫星离线地图，以达到按路径规划行进的目的；设计了上位机软件和基于STM32的控制器；无人船位姿信息发送到上/下位机，上位机得到信息向下位机传输实现远程遥控行驶的目的；实验结果表明，与常规的网络信号发射和接收传输数据不一样，在无网络基站环境中仍能够在1 200 m以内保持良好的远程控制，证实了系统的可靠性和准确性。
刊名：计算机测量与控制
发表时间：2019-10-01
摘要:
针对现有水面无人船(Unmanned Surface Vehicles,USV)自主导航问题,设计了一种基于STM32单片机的无人船运动控制系统;该系统以STM32F103芯片作为主控板核心芯片,采用了双MCU (Microcontroller Unit;微控制单元)架构,通过CAN总线形式实现数据采集板与运动控制板之间的通信;通过卡尔曼滤波算法实现全球定位系统(GPS)和捷联惯导系统(SINS)对无人船定位信息的数据处理,使无人船的定位更加准确;通过自抗扰控制算法实现无人船对航向角的闭环控制,以达到路径跟踪的目的;采用4G网络通信方式实现无人船的远程操控功能;同时设计了基于Java开发的上位机软件;实验结果表明,无人船在航向跟踪方面均方差可控制在2.18°左右,在路径跟踪方面垂直距离的均方差可控制在0.53m左右,证明了系统设计的准确性及可行性.
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