哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所(中国船舶集团有限公司第七0三研究所)邹斐获国家专利权
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龙图腾网获悉哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所(中国船舶集团有限公司第七0三研究所)申请的专利一种智能化船舶控制系统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:CN120793099B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18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:202511310982.9,技术领域涉及:B63B79/40;该发明授权一种智能化船舶控制系统是由邹斐;马亮;闫昌盛;王元龙;王琳;杨健;马森;白若忱;徐广野;毛冬岩;张磊设计研发完成,并于2025-09-15向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种智能化船舶控制系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种智能化船舶控制系统,包括船舶交互数据采集模块、船舶状态提炼模块、航行经验筛选模块、多船协同控制智能体训练模块、船舶参数自适应调整模块和船舶控制模块。本发明属于智能控制领域,具体是指一种智能化船舶控制系统,本方案通过双分支提炼提取核心特征,引入动态转移概率相似性系数,使相似性判断适配交互强度;对于正样本对,强制相似行为的船舶低维特征接近,对于负样本对拉大特征距离,进而实现避碰策略可跨船型迁移;通过参考路径引导的安全采样,进行航行经验筛选,避免危险数据干扰;加入极端风险惩罚强化近距碰撞样本的拟合;引入环境感知的动态周期,设定调整后安全奖励,动态适配环境变化,进而提高船舶控制效果。
本发明授权一种智能化船舶控制系统在权利要求书中公布了:1.一种智能化船舶控制系统,其特征在于:系统包括船舶交互数据采集模块、船舶状态提炼模块、航行经验筛选模块、多船协同控制智能体训练模块、船舶参数自适应调整模块和船舶控制模块; 所述船舶交互数据采集模块获取船舶自身状态数据及周边船舶观测数据,构建船舶航行经验存储库; 所述船舶状态提炼模块通过双分支训练,对船舶航行经验存储库的样本进行特征优化; 所述航行经验筛选模块定义船舶路径片段的价值提炼向量,对船舶航行经验存储库的样本进行筛选; 所述多船协同控制智能体训练模块基于筛选优化后的船舶航行经验存储库,构建船舶引导主网络和控制学习子网络; 所述船舶参数自适应调整模块将控制网络参数分核心安全层与非核心优化层,按环境干扰强度计算动态调整周期; 所述船舶控制模块获取实时船舶运行数据,输入船舶状态提炼模块优化后,再输入多船协同控制智能体以实现实时船舶控制; 所述船舶状态提炼模块具体包括: 分支一,基于船舶动力学的状态提炼训练:以船舶MMG模型为基础,通过当前状态与动作预测下一状态及环境干扰力,得到船舶初始提炼;损失函数为:;其中,是预测的船舶下一状态,上标te表示真实值,上标pd表示预测值,t表示时刻,i表示船舶;是预测的水流力与风力,c表示水流力,表示风力;是平衡状态预测与干扰力预测的权重; 分支二,基于船舶互模拟的状态提炼训练:度量两艘船舶的行为相似性,并引入动态转移概率相似性系数;表示为:;;其中,是船舶i与船舶j的行为相似度度量,值越小,行为越相似;a是控制动作,A是控制动作集合;和是船舶i和j执行动作a获得的奖励;是在动作a、水流、风速下,船舶i转移到状态的概率;是船舶j转移到状态的概率;是转移概率相似性系数;是基准系数;是参考距离;是两船质心间距;是JS散度;是场景修正系数;学习一个行为特征编码器,将船舶初始提炼映射为低维行为特征,使行为相似的船舶具有相似的低维行为特征,通过行为阈值将船舶数据划分正负样本对;对于正样本对定义核心损失;对于负样本对,定义对比损失;每次迭代采样等量正负样本对,用Adam优化器更新行为特征编码器参数,迭代至损失收敛。
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