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公开(公告)号：CN111881515A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010692749.2
申请日：2020-07-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于无人艇测量技术领域，公开了一种基于孪生数据驱动的无人艇实时速度测量方法及系统，根据实体无人艇位姿传感器布置位置、传感器时间序列数据以及无人艇虚拟孪生体三维模型的空间数据，实时进行跨域、时空融合得到表达无人艇任意位置点的实时位姿孪生数据信息。基于实时孪生数据信息，实时测量实体无人艇任意位置点的运动状态，或者校准至少一套位姿传感器测量信息。本发明提出了物理空间不同布置位置和不同量程范围的实体无人艇传感器时间序列数据与信息空间虚拟孪生体三维模型空间数据的实时、跨域、时空融合方法，实现了利用虚实融合和多传感器数据互补的无人艇任意测点位姿观测和可靠估计。
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公开(公告)号：CN110726573A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201910901606.5
申请日：2019-09-24
Applicant: 中国舰船研究设计中心 , 华中科技大学
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明公开了一种模拟船舶横纵摇运动的投放装置，投放装置由悬挂梁、倾斜固定轨道、纵摇机构、横摇机构、液压系统、控制系统、模拟船体组成，悬挂梁由方管、槽钢制作，采用夹板、螺栓、拉杆结构与行车连接；横摇机构可通过横摇液压缸实现投放装置横摇角度的调整，纵摇机构可通过纵摇电机、减速机、偏心轴实现投放装置纵摇角度的调整；横摇液压缸由接近开关控制，其中接近开关的位置可调整，从而调整投放装置模拟横摇角度范围。本发明有益效果：试验结果更加全面，效率更高；通用性强。
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公开(公告)号：CN110219766A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910437396.9
申请日：2019-05-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于波浪能发电领域，并具体公开了一种行星轮传动的波浪能发电装置，该装置包括波浪能发电单元、浮体和本体支架，波浪能发电单元安装在浮体的内部，并通过支架悬臂与本体支架相连，波浪能发电单元包括换向组件和发电机，换向组件包括齿圈滚筒、滚筒棘轮离合器、主轴棘轮离合器和行星轮系，滚筒棘轮离合器、主轴棘轮离合器和行星轮系依次设置在齿圈滚筒内部，通过其配合作用将两个方向的往复旋转运动变为单向连续旋转并带动发电机进行发电。该装置结构精简、紧凑、可靠性高，且提高了能量利用率，在装置离岸布置时，将多个发电装置安装在人字形框架上，并在此框架上安装线性执行机构和方向鳍，适应不同情况的能量采集需求。
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公开(公告)号：CN119646985A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411758717.2
申请日：2024-12-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F17/17 , G06F119/14
Abstract: 本申请属于船舶粘性阻力评估领域，具体公开了一种基于相当椭体假设的海洋航行器粘压阻力获取方法，包括：建立海洋航行体的几何模型，并对几何模型进行网格化，确定面元网格的形心几何坐标、面元面积以及面元外法向向量；根据远方单位来流的速度矢量和面元外法向向量划分几何模型的流动分离区；根据流动分离区计算投影周长、投影面积以及形状因子，构建海洋航行器的相当椭体，并确定相当椭体的几何尺寸；根据几何尺寸确定海洋航行器的特征长度，计算海洋航行器的雷诺数，通过插值法得到相当椭体的粘压阻力系数；根据粘压阻力系数、流体密度、来流速度和湿投影面积获取海洋航行器的粘压阻力。本申请可提高粘压阻力获取的准确度和效率。
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公开(公告)号：CN118025437B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410250368.7
申请日：2024-03-05
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请属于拖曳型无人帆船快速性评估技术领域，更具体地，涉及一种拖曳型无人帆船的航速和拖曳角计算方法和系统。通过本申请，获得的帆船各部分(如船体、风帆、绳索等)的阻力与航速的关系，将绳索与拖曳传感器运动受力解耦，基于动力学方程内循环(拖曳角循环)迭代与外循环(航速循环)双迭代循环求解，能在预设风况条件下，预测拖曳型无人帆船的最大航速与拖曳体姿态，反馈前期设计的预期结果，为拖曳型无人帆船的主尺度设计(船长、吃水、风帆尺度)、水动力性能评估(包括航速、稳性、拖曳体姿态和阻力等)和优化提供数据支撑和指导。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118092482B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410314880.3
申请日：2024-03-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本申请属于水下机器人控制领域，具体公开了一种面向水下航行器深度跟踪的自适应STSMC递阶控制方法，方法包括：采用自适应视线角制导算法实时估计水下航行器的攻角，以求得期望纵倾角；采用基于滑模面误差的非线性干扰观测器观测水下航行器的未知干扰；采用带有自适应饱和补偿的STSMC控制器，并结合滑模面误差、期望纵倾角、未知干扰观测值得到水下航行器的期望控制舵角；自适应饱和补偿为根据舵角饱和偏差对舵角进行补偿，舵角的饱和偏差通过上一时刻计算得到的期望控制舵角与上一时刻实际输出舵角确定。通过本申请，设计了一种与动力学控制层相关的自适应饱和补偿器，该补偿器能够较好解决舵角饱和的问题，提升了水下航行器的控制性能与稳定性。
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公开(公告)号：CN118520242A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410604989.0
申请日：2024-05-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F18/20 , G06F18/213 , G06F18/23213 , G06F18/2415 , G06N7/01 , G06N20/20 , G06F30/27 , G06F119/04
Abstract: 本发明提供了一种有限数据条件下基于贝叶斯集成方法的滚动轴承剩余寿命预测方法，涉及滚动轴承剩余寿命预测技术领域，包括对滚动轴承的历史退化数据进行聚类，建立多种退化模式以及对应的退化模式库的离线部分；将滚动轴承的在线退化数据进行识别到相应的退化模式，获取对应退化模式库及相关参数配置，得到两个预测子方法的滚动轴承未来健康状况数据，根据贝叶斯集成方法得到最终的健康状况数据，并以此计算剩余使用寿命的在线预测部分。本发明针对训练数据有限的条件，提出将两种依赖退化模式的寿命预测方法进行融合的贝叶斯集成预测方法，实现有限数据条件下更稳定可靠的剩余寿命预测精度，能够在有限的退化数据场景下得到更好的结果。
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公开(公告)号：CN115576184B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202211035600.2
申请日：2022-08-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B9/03
Abstract: 本发明提供一种水下机器人推进器故障在线诊断与容错控制架构及方法，属于水下机器人容错控制领域。所述推进器故障在线诊断与容错控制架构由故障诊断模块和重构容错模块组成。对应推进器故障在线诊断与容错控制方法包括：(1)建立推进器故障模型；(2)基于机器人状态信息与推进器故障系数构建增广状态向量以建立水下机器人状态方程和观测方程；(3)采用无迹粒子滤波方法获取推进器故障系数在线估计值；(4)采用贝叶斯算法对推进器故障系数时间序列进行故障判定并获取故障幅值；(5)根据故障程度分类重构推力分配矩阵实现容错。所设计架构方法可以实现推进器故障的在线诊断并通过重构容错方法完成水下机器人故障工况下的任务。
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公开(公告)号：CN114924485B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210531068.7
申请日：2022-05-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种过驱动水下机器人动力定位自适应容错控制架构及方法，属于水下机器人控制领域。所述自适应容错控制架构由非线性扰动观测器模块、非线性幂次滑模控制模块、自适应推力分配模块及推进器效率在线估计模块组成。对应的自适应容错控制方法包括：S1：结合非线性扰动观测器的非线性幂次滑模控制器输出各自由度控制量，再通过推力分配以获取各推进器指令；S2：通过动力学模型推算状态值与实际状态值的偏差构建二次规划问题并获得推进器估计效率因子；S3：根据估计效率因子重构分配矩阵，以实现故障工况下的自适应容错控制。所设计架构及方法可以实现环境干扰、推进器故障的同时估计并完成过驱动水下机器人自适应容错动力定位任务。
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公开(公告)号：CN116841205B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202310870676.5
申请日：2023-07-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 控制系统的抖振，提高控制精度及鲁棒性。本发明提供一种手艇耦合系统轨迹跟踪有限时间预设性能控制方法及系统，方法包括：获取手艇耦合系统的当前轨迹跟踪误差；设计有限时间性能函数，以约束轨迹跟踪误差；在满足有限时间性能函数对应的约束条件下，将轨迹跟踪误差进行转换，得到转换误差；基于转换误差设计滑模面，以控制转换误差在有限时间内收敛，并基于非线性干扰观测器观测手艇耦合系统的外部干扰；基于滑模面和非线性干扰观测器输出设计手艇耦合系统的控制输入，以控制手艇耦合
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