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公开(公告)号：CN115122839A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210820446.3
申请日：2022-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种适应海况的水陆两栖可变片体艇，它涉及一种水陆两栖可变片体艇。本发明为了解决现有单体艇和水陆两栖艇将无法保证航行安全性以及水面单栖的问题。本发明的固定水翼与单体船艇体的前部下端固定连接，两个轮系联动机构安装在单体船艇体的上端面上，每个轮系联动机构的上夹板两侧分别安装有一组轮系结构，片体收放联动机构安装在单体船艇体上，且片体收放联动机构位于两个轮系联动机构之间，片体收放联动机构的端部分别安装有一个片体，两个片体在片体收放联动机构的驱动下实现单体和三体的切换，涵道风扇推进器安装在单体船艇体后部的轮系联动机构上，螺旋桨安装在单体船艇体的尾部。本发明用于水陆两栖航海。
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公开(公告)号：CN110837255B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN201911084660.1
申请日：2019-11-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供的是一种适用于高速水面无人艇的自主危险规避方法。步骤1：获取当前无人艇状态、指令信息以及周围障碍物信息；步骤2：通过高可信局部环境建模方法建立无人艇环境模型；步骤3：输出当前环境模型中已稳定障碍物信息；步骤4：通过基于速度障碍物的高可靠航向稳定保持方法得到新的指令信息；步骤5：输出新的指令信息。本发明可以有效提高无人艇探测范围内的障碍物位置、尺寸的可信度；该方法可同时避免不必要的航向调整，有效的保证了高速无人艇自主航行的安全性。大量高速自主危险规避试验(≥40节)证明本发明可以在不同实际海洋环境中保证高速无人艇自主安全航行。
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公开(公告)号：CN110630450B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN201910930380.1
申请日：2019-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种水上组合式风力发电机及其测试系统，属于风力发电技术领域；本发明包括：包括风力发电机、支架、测量仪器、系泊装置等主要部件。其中，风力发电机由转子叶片(1)、机舱(2)、尾舵(3)和管状塔(6)等构成，三个风力发电机通过空心支架(4)固连，呈等边三角形，中心位置处装有实心支架(5)，能够提供较高的稳性；测量仪器主要包括测波仪(7)、压力传感器(8)、风速风向仪(9)和光学式运动捕捉系统等。本发明能够在较大的风浪中保持稳定运行，其测试系统能够在实海域实时监测水上组合式风力发电机的多个动态物理参数，测量精度高。本发明的测试系统也适用于各类造波水池中的模型零航速耐波性运动测试实验。
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公开(公告)号：CN113581373B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110870486.4
申请日：2021-07-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种船间自动挂钩与脱钩装置，包括锁定装置和捕捉装置，锁定装置包括第一锁定机构和第二锁定机构，第一锁定机构和第二锁定机构中的一者用于安装在船只船尾，另一者用于安装在船只船艏，第一锁定机构和第二锁定机构之间能够自动锁紧连接和自动解锁分离，以实现前后船只之间的自动挂钩与脱钩；捕捉装置安装于船只船尾，包括捕捉网和捕捉网张紧与传动机构，捕捉网能够在前后船只挂钩之前，对后船捕捉，并拉动后船向前船船尾靠近。本发明能够实现“海上列车”舰艇编队船与船间的自动挂钩与脱钩，可以实现两艘以上各类舰艇和船舶的纵向首尾无间隙连接，实现“海上列车”舰艇编队的编队重构，并提升“海上列车”的整体耐波性，实用性强。
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公开(公告)号：CN114594766A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210170625.7
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种参数约束下的抗饱和时变队形协同控制方法，包括：建立无人艇编队运动学动力学模型；对控制系统进行模型转换并确定控制目标；设计时变队形的抗饱和控制器；验证无人艇编队系统的有限时间稳定性和鲁棒性。通过设计时变编队控制器使得无人艇编队可随着时间改变队形以适应不同工况，并且通过设计控制器满足自身参数约束，实现了抗饱和的控制能力，相比于引入辅助系统等传统方法，简化了控制架构。在解决模型参数不确定的问题上，所设计的控制器具有优良的控制性能，可以保证跟踪误差最终收敛至零点，这是传统编队方法无法实现的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114564030A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210170552.1
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供一种可进行六自由度旋转的水下机器人鲁棒性控制方法，包括：建立基于旋转矩阵的水下机器人六自由度系统模型；对跟踪误差进行一定的模型转换并确定控制目标；设计有限时间滑模控制器；对系统稳定性进行证明。本发明通过引入旋转矩阵表示系统姿态，可以进行六自由度旋转并且避免了大角度旋转产生的奇异现象或退绕现象，并通过引入双曲正切函数设计一种滑模控制方法，在考虑了外界干扰、模型参数不确定的情况下实现有限时间有限时间稳定并有效消除抖振。
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公开(公告)号：CN109885059B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910186074.1
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提出了一种操纵响应方程在线多参数异步估计方法，属于海洋航行器操纵性模型参数估计技术领域，适用于舰船与波浪滑翔器。本方法首先设置准则函数，准则函数包括操纵响应方程左右两端之差的平方及当前时刻主参数与上一时刻主参数的估计值之差的平方，所述的准则函数的相对权重由权重系数调节；然后，将准则函数根据当前时刻主参数的估计值求极小值，加入步长因子，迭代修正当前时刻主参数的估计值；最后重复以上步骤，直至收到估计过程结束指令，保证在估计过程中所述主参数遍历操纵响应方程中所有需要估计的参数。本方法利用实际航行数据实时修正操纵性参数，显著提高快速性与便利性，广泛应用于数据滤波、自动控制等多种应用中。
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公开(公告)号：CN114035566A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111049357.5
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了无人艇有限时间抗饱和控制器的设计方法、系统及装置，属于无人水面艇运动控制技术领域，解决受到外部干扰、模型不确定性和输入饱和约束的无人艇分布式编队控制问题的问题。本发明的方法包括：建立单艘无人艇的数学模型，获取单艘无人艇的三自由度的动力学模型,并对三自由度的动力学模型进行转换；根据转换的三自由度的动力学模型，建立编队系统的跟踪误差动力学模型，获取单艘无人艇的跟踪误差和跟踪误差的导数；根据转换的三自由度的动力学模型，建立编队系统的动力学模型；根据单艘无人艇的数学模型、编队系统的跟踪误差动力学模型和编队系统的动力学模型设计有限时间抗饱和控制器。本发明适用于对多无人艇的分布式编队控制。
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公开(公告)号：CN113848958A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111049382.3
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种基于四元数的全驱动抗退绕水下机器人有限时间容错轨迹跟踪控制方法，包括：建立基于四元数的水下机器人运动数学模型；通过水下机器人运动数学模型获取水下机器人的运动状态信息及参考轨迹，建立轨迹跟踪误差动力学方程；结合双曲正切函数设计非线性快速终端滑模变量；考虑到未知的外界扰动和时变的惯性参数，根据轨迹跟踪误差动力学方程和非线性快速终端滑模变量设计自适应容错控制器。该方法解决了全驱动水下机器人的轨迹跟踪控制问题，考虑到未知的洋流扰动、时变的惯性参数以及执行机构故障的影响，实现了水下机器人在有限时间内跟踪上期望轨迹。
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公开(公告)号：CN109895937B
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN201910264063.0
申请日：2019-04-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于船舶技术领域，具体涉及一种仿生压浪装置。本发明主要包括仿生压浪板、旋转轴和导流槽等。该仿生压浪板具有凹凸形状的尾缘，底部设有导流槽。可通过转动旋转轴，调节仿生压浪板的角度，达到最佳的效果。当船舶不需要使用压浪装置时，可将其收回船内部，从而不会增加额外的阻力。本发明是一种适用于高速船舶和舰艇的节能装置，是提高船舶水动力性能的节能附体，可以增加船体的虚长度，改善尾流，减小兴波阻力，具有调节艇航行纵摇、改善航行阻力的作用。
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