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公开(公告)号：CN109406027A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811235987.X
申请日：2018-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种船舶进坞维修辅助决策方法，通过有限元计算得到目标船各局部强度应力监测点应力值、各总纵强度应力监测点应力值，并作为应力判断基准，船坐坞完毕后，船体的应力监测点传感器实时监测；当总纵强度应力监测点应力值远大于监测点总纵应力基准σg，并且所有局部强度应力监测点应力值均小于各监测点局部应力基准σL时，调整船体总纵强度；反之，调整船体局部强度。本发明降低船舶进坞维修的风险，通过实时监测船体结构应力，并根据得到的监测数据对结构状态进行评估，当结构应力较大时发出报警，并给操船人员提供可供选择的进坞维修辅助决策建议，则可以有效降低结构的安全风险。
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公开(公告)号：CN114879657B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202210324060.3
申请日：2022-03-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于随体坐标系的无模型全分布式无人艇协同时变队形控制方法，包括：(1)建立基于应力约束的通信拓扑；(2)建立期望队形并确定控制目标；(3)设计仿射编队的控制器；(4)验证无人艇编队系统的稳定性和鲁棒性；本发明结合了仿射变换相关概念可以迅速的进行缩放、剪切和旋转等队形变换。同时，系统内的艇体自需要依赖感知交互和本艇的惯性信息即可在拒止环境下实现编队控制，并且有效降低了控制器的复杂程度，具备更低的计算量。
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公开(公告)号：CN114035567B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202111050149.7
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇航控系统，属于无人艇航控技术领域，解决仅涉及单项技术的控制系统的无人艇在执行任务时存在局限性问题。本发明的一种水面无人艇航控系统包括：路径跟踪模块、虚拟引导模块、动力定位模块和底层控制器；路径跟踪模块用于根据接收到的任务路径，生成航行规划路径信息发送给底层控制器；虚拟引导模块根据任务移动引导点，生成航行规划移动引导信息发送给底层控制器；动力定位模块根据任务固定定位点，生成航行规划动力定位信息发送给底层控制器；底层控制器用于根据路径跟踪模块、虚拟引导模块和动力定位模块，结合当前位姿信息获取期望舵角和期望油门，对无人艇进行控制。本发明适用于欠驱动无人艇的自主控制系统。
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公开(公告)号：CN113741468B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202111050135.5
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种分布式无人艇编队的有限时间容错控制方法。步骤1：基于外部干扰和执行器故障建立无人艇编队动力学模型，并确定控制目标；步骤2：基于步骤1的无人艇编队动力学模型，建立滤波补偿机制虚拟速度控制指令；步骤3：基于步骤2的虚拟速度控制指令，建立有限时间容错控制器；步骤4：基于步骤3的有限时间容错控制器，验证无人艇编队系统闭环控制的稳定性和鲁棒性。本发明为了实现无人艇编队的协同控制问题。
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公开(公告)号：CN114859705A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210170640.1
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种可预先设置控制性能且无需辅助系统介入的水面无人艇控制方法，包括：(1)建立无人艇运动学动力学模型；(2)对跟踪误差进行预设性能控制并确定控制目标；(3)设计无模型抗饱和控制器；(4)验证无人艇控制系统的稳定性和鲁棒性。本发明提出一种无模型控制架构，摆脱了模型需求因此可以有效抵抗不确定性干扰而无需引入辅助系统，降低了系统的复杂程度和设计难度。通过在架构中引入基于死区算子的饱和函数对控制输出进行滤波，使控制器具有抗饱和特性且不影响控制效果。通过在架构中引入适当的预设性能函数对跟踪误差进行约束，即可在试验开始前预先设置瞬态和稳态控制性能进而实现跟踪控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114035567A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111050149.7
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇航控系统，属于无人艇航控技术领域，解决仅涉及单项技术的控制系统的无人艇在执行任务时存在局限性问题。本发明的一种水面无人艇航控系统包括：路径跟踪模块、虚拟引导模块、动力定位模块和底层控制器；路径跟踪模块用于根据接收到的任务路径，生成航行规划路径信息发送给底层控制器；虚拟引导模块根据任务移动引导点，生成航行规划移动引导信息发送给底层控制器；动力定位模块根据任务固定定位点，生成航行规划动力定位信息发送给底层控制器；底层控制器用于根据路径跟踪模块、虚拟引导模块和动力定位模块，结合当前位姿信息获取期望舵角和期望油门，对无人艇进行控制。本发明适用于欠驱动无人艇的自主控制系统。
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公开(公告)号：CN113821030B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111049347.1
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种欠驱动无人艇的固定时间轨迹跟踪控制方法。步骤1：基于外部干扰，建立欠驱动无人艇运动数学模型；步骤2：将步骤1的欠驱动无人艇运动数学模型转换为二阶系统；步骤3：基于步骤2的二阶系统建立有限时间控制器；步骤4：基于步骤3的有限时间控制器验证欠驱动无人艇闭环系统的鲁棒性和稳定性。本发明实现欠驱动无人艇的轨迹跟踪控制问题，并且考虑到了复杂的外部干扰、未知的动力学参数和欠驱的问题。
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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：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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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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