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船舶远程驾驶人机主从博弈控制方法研究
1
作者
李晨
严新平
+2 位作者
刘佳仑
黄亚敏
李诗杰
《交通运输系统工程与信息》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期21-31,74,共12页
针对船舶远程驾驶场景下的人机目标非一致性问题,本文设计了系统人主机辅的运行模式,提出一种主从博弈框架下的共享控制方法,将船舶协同避碰转向任务中的人机交互作用描述为完全信息条件下的非合作博弈关系,通过构造驾驶员和共驾控制器...
针对船舶远程驾驶场景下的人机目标非一致性问题,本文设计了系统人主机辅的运行模式,提出一种主从博弈框架下的共享控制方法,将船舶协同避碰转向任务中的人机交互作用描述为完全信息条件下的非合作博弈关系,通过构造驾驶员和共驾控制器的状态空间推导主从博弈的Stackelberg微分对策,使用Fan-GFlicksberg不动点定理证明纳什均衡解的存在性与唯一性。根据驾驶风格和操纵技能预分配驾驶权重,基于模型预测控制方法设计轨迹跟踪器,采取反馈校正方式在有限时域内滚动优化,综合考虑船舶安全航行边界、碰撞风险和人机冲突程度在线进行调节。选取船舶横向偏移误差和驾驶员操作负荷等评价指标,在内河操纵环境下验证了方法的有效性。仿真结果表明:本文所提出的主从博弈控制方法能够为具备不同驾驶风格和操纵技能的作业人员提供个性化辅助,当驾驶员和共驾控制器发生意图冲突时,根据航行风险对预分配权重进行调节,在确保航行安全的前提下使船舶尽可能满足驾驶员的操纵意图。
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关键词
水路运输
船舶远程驾驶
人机协同
共享转向控制
模型预测
控制权重调节
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职称材料
基于ARM系统的船用嵌入式综合显示模块设计
被引量：
2
2
作者
李晶
周晓伟
石浩舰
《机电设备》
2016年第5期11-14,19,共5页
主机遥控系统是船舶自动化重要组成部分,随着电子技术、计算机技术、网络技术的发展,现代船舶设备对改善操作人员的工作条件、提高操作舒适度方面提出更高要求[1]。船用嵌入式综合模块设计基于理解用户的期望和需要,在主机遥控系统与操...
主机遥控系统是船舶自动化重要组成部分,随着电子技术、计算机技术、网络技术的发展,现代船舶设备对改善操作人员的工作条件、提高操作舒适度方面提出更高要求[1]。船用嵌入式综合模块设计基于理解用户的期望和需要,在主机遥控系统与操作人员间建立起友好的沟通平台。该模块不仅可以形象地显示主机各种参数和图形,还可以根据需要更改主机和控制中的重要参数,使调试与应用灵活方便。
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关键词
船舶遥控
人机交互
嵌入式模块
综合显示
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职称材料
船舶远程操纵仿真系统的研究
被引量：
1
3
作者
沈智鹏
郭晨
石林龙
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期2098-2101,共4页
模拟实船驾控台研制生成驾控台硬件系统,按实船遥控要求开发船舶航向与主机控制参数监控软件系统;为使岸站以及指挥船能实时观测遥控船运动情况,设计远程视频监控系统。最终实现一套船舶遥控驾驶操纵仿真系统,对仿真系统的结构及其所采...
模拟实船驾控台研制生成驾控台硬件系统,按实船遥控要求开发船舶航向与主机控制参数监控软件系统;为使岸站以及指挥船能实时观测遥控船运动情况,设计远程视频监控系统。最终实现一套船舶遥控驾驶操纵仿真系统,对仿真系统的结构及其所采用的关键技术进行分析,并介绍各子系统的相关原理及功能。
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关键词
船舶远程控制
船舶航向与主机
分布式仿真
视频监控系统
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职称材料
基于BP神经网络PID控制在船舶阀门遥控系统中的应用
被引量：
3
4
作者
陈瑜
《数字技术与应用》
2019年第9期9-9,11,共2页
船舶阀门遥控系统是一个非线性、时变的控制系统。常规的PID控制由于局限性,不能较好地控制阀门开度,于是提出了BP神经网络PID控制方法来控制船舶阀门开度,增强阀门遥控系统的性能。本文在介绍了常规PID控制的基础上,通过对其重要参数...
船舶阀门遥控系统是一个非线性、时变的控制系统。常规的PID控制由于局限性,不能较好地控制阀门开度,于是提出了BP神经网络PID控制方法来控制船舶阀门开度,增强阀门遥控系统的性能。本文在介绍了常规PID控制的基础上,通过对其重要参数采用神经网络PID调控,可以使系统获得更好的调节效果。
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关键词
船舶阀门遥控系统
B
P神经网络
常规P
ID控制
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职称材料
题名
船舶远程驾驶人机主从博弈控制方法研究
1
作者
李晨
严新平
刘佳仑
黄亚敏
李诗杰
机构
武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室
武汉理工大学交通与物流工程学院
武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心
武汉理工大学智能交通系统研究中心
出处
《交通运输系统工程与信息》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期21-31,74,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB4301402)
国家自然科学基金重点国际(地区)合作项目(51920105014)
国家自然科学基金(52272425)。
文摘
针对船舶远程驾驶场景下的人机目标非一致性问题,本文设计了系统人主机辅的运行模式,提出一种主从博弈框架下的共享控制方法,将船舶协同避碰转向任务中的人机交互作用描述为完全信息条件下的非合作博弈关系,通过构造驾驶员和共驾控制器的状态空间推导主从博弈的Stackelberg微分对策,使用Fan-GFlicksberg不动点定理证明纳什均衡解的存在性与唯一性。根据驾驶风格和操纵技能预分配驾驶权重,基于模型预测控制方法设计轨迹跟踪器,采取反馈校正方式在有限时域内滚动优化,综合考虑船舶安全航行边界、碰撞风险和人机冲突程度在线进行调节。选取船舶横向偏移误差和驾驶员操作负荷等评价指标,在内河操纵环境下验证了方法的有效性。仿真结果表明:本文所提出的主从博弈控制方法能够为具备不同驾驶风格和操纵技能的作业人员提供个性化辅助,当驾驶员和共驾控制器发生意图冲突时,根据航行风险对预分配权重进行调节,在确保航行安全的前提下使船舶尽可能满足驾驶员的操纵意图。
关键词
水路运输
船舶远程驾驶
人机协同
共享转向控制
模型预测
控制权重调节
Keywords
waterway
transportation
ship
remote
-
control
driver-automation
collaboration
shared
steering
control
model
predictive
control
authority
adjustment
分类号
U675.9 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于ARM系统的船用嵌入式综合显示模块设计
被引量：
2
2
作者
李晶
周晓伟
石浩舰
机构
中国船舶重工集团公司第七一一研究所
出处
《机电设备》
2016年第5期11-14,19,共5页
文摘
主机遥控系统是船舶自动化重要组成部分,随着电子技术、计算机技术、网络技术的发展,现代船舶设备对改善操作人员的工作条件、提高操作舒适度方面提出更高要求[1]。船用嵌入式综合模块设计基于理解用户的期望和需要,在主机遥控系统与操作人员间建立起友好的沟通平台。该模块不仅可以形象地显示主机各种参数和图形,还可以根据需要更改主机和控制中的重要参数,使调试与应用灵活方便。
关键词
船舶遥控
人机交互
嵌入式模块
综合显示
Keywords
ship
remote
control
human
computer
interaction
embedded
module,＂
integrated
display
分类号
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
船舶远程操纵仿真系统的研究
被引量：
1
3
作者
沈智鹏
郭晨
石林龙
机构
大连海事大学信息科学技术学院
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期2098-2101,共4页
基金
国家自然科学基金(60774046)
中国博士后科学基金特别资助项目(200801387)
大连海事大学青年教师科研资助及重点项目基金资助计划(DLMU-ZL-200823)
文摘
模拟实船驾控台研制生成驾控台硬件系统,按实船遥控要求开发船舶航向与主机控制参数监控软件系统;为使岸站以及指挥船能实时观测遥控船运动情况,设计远程视频监控系统。最终实现一套船舶遥控驾驶操纵仿真系统,对仿真系统的结构及其所采用的关键技术进行分析,并介绍各子系统的相关原理及功能。
关键词
船舶远程控制
船舶航向与主机
分布式仿真
视频监控系统
Keywords
ship
remote
control
ship
course
and
main
engine
distributed
simulation
video
monitoring
system
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于BP神经网络PID控制在船舶阀门遥控系统中的应用
被引量：
3
4
作者
陈瑜
机构
上海船舶运输科学研究所
出处
《数字技术与应用》
2019年第9期9-9,11,共2页
文摘
船舶阀门遥控系统是一个非线性、时变的控制系统。常规的PID控制由于局限性,不能较好地控制阀门开度,于是提出了BP神经网络PID控制方法来控制船舶阀门开度,增强阀门遥控系统的性能。本文在介绍了常规PID控制的基础上,通过对其重要参数采用神经网络PID调控,可以使系统获得更好的调节效果。
关键词
船舶阀门遥控系统
B
P神经网络
常规P
ID控制
Keywords
ship
valve
remote
control
system
BP
neural
network
traditional
PID
control
ler
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
船舶远程驾驶人机主从博弈控制方法研究
李晨
严新平
刘佳仑
黄亚敏
李诗杰
《交通运输系统工程与信息》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
基于ARM系统的船用嵌入式综合显示模块设计
李晶
周晓伟
石浩舰
《机电设备》
2016
2
下载PDF
职称材料
3
船舶远程操纵仿真系统的研究
沈智鹏
郭晨
石林龙
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009
1
下载PDF
职称材料
4
基于BP神经网络PID控制在船舶阀门遥控系统中的应用
陈瑜
《数字技术与应用》
2019
3
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职称材料
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