上海大学宋锐获国家专利权
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龙图腾网获悉上海大学申请的专利一种动态自适应两栖车路径与能耗优化方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119573751B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411597539.X,技术领域涉及:G01C21/34;该发明授权一种动态自适应两栖车路径与能耗优化方法是由宋锐;潘俊雄;陈甜红;瞿栋;程启兴;彭艳设计研发完成,并于2024-11-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种动态自适应两栖车路径与能耗优化方法在说明书摘要公布了:本申请公开了一种动态自适应两栖车路径与能耗优化方法,涉及路径与能耗优化领域。该方法包括:获取信息数据;信息数据包括:环境数据和两栖车自身相关数据;环境数据包括:风速、风向、洋流速度、洋流方向、海浪高度和海浪频率;两栖车自身相关数据包括:位置、速度和加速度;所述信息数据含有时间戳;将信息数据输入至路径与能耗优化模型,得到优化后的规划路径信息;优化后的规划路径信息是基于启发式函数确定的能耗最低的规划路径;路径与能耗优化模型是采用强化学习算法和A*算法,基于两栖车水面能耗模型和启发式函数进行更新优化后得到的。本申请可实现路径与能耗优化,提高两栖车的续航能力和任务完成效率。
本发明授权一种动态自适应两栖车路径与能耗优化方法在权利要求书中公布了:1.一种动态自适应两栖车路径与能耗优化方法,其特征在于,所述动态自适应两栖车路径与能耗优化方法包括: 获取信息数据;所述信息数据包括:环境数据和两栖车自身相关数据;所述环境数据包括:风速、风向、洋流速度、洋流方向、海浪高度和海浪频率;所述两栖车自身相关数据包括:位置、速度和加速度;所述信息数据含有时间戳; 将所述信息数据输入至路径与能耗优化模型,得到优化后的规划路径信息;优化后的规划路径信息是基于启发式函数确定的能耗最低的规划路径;所述路径与能耗优化模型是采用强化学习算法和A*算法,基于两栖车水面能耗模型和启发式函数进行更新优化后得到的;所述两栖车水面能耗模型是根据两栖车的动力学特性和环境因素确定的数学模型; 所述两栖车水面能耗模型包括推进能耗模型和环境阻力能耗模型;所述两栖车水面能耗模型的表达式为: E=Ep+Er; 其中,E为两栖车水面能耗;Ep为推进能耗;Er为环境阻力能耗; 所述推进能耗模型的表达式为: 其中,Ep为推进力;d为行驶距离,η为推进系统的效率; 所述环境阻力能耗模型的表达式为: Er=Er_wind+Er_current+Er_wave; Er_wind=wc·kc·vw·cosθ-dw; Er_current=wf·kf·vc·cosθ-dc; Er_wave=ww·kw·hw·fw; 其中,Er_wind为风阻能耗;Er_current为洋流阻力能耗;Er_wave为波浪阻力能耗;wc为风阻能耗的权重系数;kc为风阻力系数;vw为风速;θ为航向角;dw为风向;cosθ-dw为两栖车的航向角与风向之间的夹角;wf为洋流阻力能耗的权重系数;kf为洋流阻力系数;vc为洋流速度;dc为洋流方向;cosθ-dc为两栖车的航向角与洋流方向之间的夹角;hw为波浪高度;fw为波浪频率;kw为波浪阻力系数;ww为波浪阻力能耗的权重系数。
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