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公开(公告)号:CN111976886B
公开(公告)日:2022-04-29
申请号:CN202010891297.0
申请日:2020-08-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于波浪能驱动海洋航行器领域,具体涉及一种带有翼板限位角调节控制装置的水翼及波浪驱动无人艇。船体纵摇运动能量捕获与转化装置位于首部及尾部,捕获船体纵摇运动能量用于限位调节。翼板限位角调节控制装置位于左右翼板之间的支架内,水翼旋转时通过翼板限位角调节控制装置限定转动角度幅值。控制系统依据感知的波浪运动给出需要的最佳限位角,通过开闭气缸上的气阀与单向通气孔调节,并通过气压计反馈回的气压变化验证是否已经达到最佳限位角。当波浪能航行器在不同波高与波长的海浪中航行,根据预先设定的转角需要,调整水翼转动运动的限位角度幅值,可以适应不同海况,保证水翼在各种海况下提供推力,大幅提高波浪能的综合利用效率。
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公开(公告)号:CN109343555B
公开(公告)日:2021-10-01
申请号:CN201811310161.5
申请日:2018-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种基于仿鱼侧线的岸壁效应测量及船舶艏向补偿控制方法,属于船舶运动控制技术领域,利用仿鱼侧线的方法消除岸壁效应影响,控制船舶近岸行驶时的艏向,实现步骤包括:(1)在船舶近岸侧及远离岸壁侧的船体上分别安装仿鱼侧线装置;(2)利用流体力学中流体作用于曲面时的压力计算原理,计算岸壁效应对船体产生的力F及力矩M;(3)将F及M带入船舶操纵运动方程,计算补偿舵角;(4)计算舵角,并将舵角输入船舶的自动舵装置,控制船舶运行方向。本发明具有普遍适用性,不受船体曲面、岸壁形状的限制;运用传感器测量,结果更加精准;实时获取数据,可在线、实时补偿岸壁效应的不利影响,实现艏向的前馈补偿控制。
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公开(公告)号:CN109747776B
公开(公告)日:2021-03-30
申请号:CN201910185374.8
申请日:2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B71/00
Abstract: 本发明提出了一种基于积分法的艏摇响应参数向量估计方法,属于船舶操纵性建模技术领域,适用于舰船或波浪滑翔器。本方法首先设置积分区间的时间长度L,将操纵响应方程对时间积分,得到积分的操纵响应方程;之后根据操纵响应方程设置参数向量与状态向量,然后设置准则函数,利用权重系数调节内部参数的相对权重;之后将准则函数关于当前时刻参数向量的估计值求极小值,加入步长因子,得到递推形式的当前时刻参数向量的估计值;最后重复以上步骤,直至收到估计过程结束指令。本发明可在舰船航行过程中实时修正艏摇响应参数向量,获取实时变化的舰船或波浪滑翔器的艏摇响应参数,相比已有技术在快速性、便利性、适用范围等方面具有显著优势。
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公开(公告)号:CN110705623A
公开(公告)日:2020-01-17
申请号:CN201910915844.1
申请日:2019-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于全卷积神经网络的海天线在线检测方法,用于完成无人艇在水面环境下对海天线的检测任务,即根据水面无人艇所携带的光视觉传感器传回的图像信息和水面无人艇的艇体姿态信息对当前传感器视角下的海天线进行预测,基于分类拟合原理,针对复杂的水面环境,依据水面图像的大体类别信息,设计全卷积神经网络和全连接网络模型,解决复杂水面环境下传感器的稳像问题以及艇体位姿的修正问题,同时也可以缩小搜索区域,加快搜索速度,为水面无人艇环境感知和运动规划及控制提供准确的传感器信息等。
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公开(公告)号:CN109343555A
公开(公告)日:2019-02-15
申请号:CN201811310161.5
申请日:2018-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种基于仿鱼侧线的岸壁效应测量及船舶艏向补偿控制方法,属于船舶运动控制技术领域,利用仿鱼侧线的方法消除岸壁效应影响,控制船舶近岸行驶时的艏向,实现步骤包括:(1)在船舶近岸侧及远离岸壁侧的船体上分别安装仿鱼侧线装置;(2)利用流体力学中流体作用于曲面时的压力计算原理,计算岸壁效应对船体产生的力F及力矩M;(3)将F及M带入船舶操纵运动方程,计算补偿舵角;(4)计算舵角,并将舵角输入船舶的自动舵装置,控制船舶运行方向。本发明具有普遍适用性,不受船体曲面、岸壁形状的限制;运用传感器测量,结果更加精准;实时获取数据,可在线、实时补偿岸壁效应的不利影响,实现艏向的前馈补偿控制。
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公开(公告)号:CN110231821B
公开(公告)日:2022-05-31
申请号:CN201910474756.2
申请日:2019-06-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于移动机器人编队运动规划领域,具体涉及一种多机器人编队的改进自适应零空间行为融合方法,包括以下步骤:将机器人的编队运动过程分解成3种运动行为:奔向目标点、避障、编队;确定3种运动行为的执行顺序,其优先级顺序为为避障、奔向目标点、编队;建立每一行为的运动模型;根据机器人运动信息求解行为运动模型;本发明的方法是在传统的零空间行为融合方法基础上,在避障行为中提出了一种逻辑优先的机器人间障碍物选定策略,有效避免了在两个机器人互为障碍物时,复选产生“越避越远”偏离任务路线的现象,提高了多机器人编队任务效率,有利于编队队形保持,在运动规划上具有显著进步。
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公开(公告)号:CN109582046B
公开(公告)日:2022-03-18
申请号:CN201910037352.7
申请日:2019-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D3/12
Abstract: 面向海洋运载器太阳能捕获的自动姿态调节装置与控制方法,属于海上太阳能捕获领域。本发明包括以下步骤:(1)通过罗经提供的航向信息,GPS提供的位置和时间信息解算最佳的太阳能捕获姿态角即期望位姿;(2)通过自动姿态调节装置调整杆长使得太阳能捕获装置逐渐到达期望位姿;(3)若存在持续强风干扰,位姿补偿器解算补偿d0,驱动自动姿态调节装置;(4)不断循环步骤(1),保持最佳姿态捕获太阳能。本发明可保证海洋运载器在不同航向、不同时刻和不同地点时太阳能板平面接受太阳光的直射,且面对持续强风干扰时太阳能板位姿相对大地坐标系保持恒定,提高太阳能的捕获能力,进而提升海洋运载器设备的续航力。
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公开(公告)号:CN109747776A
公开(公告)日:2019-05-14
申请号:CN201910185374.8
申请日:2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B9/00
Abstract: 本发明提出了一种基于积分法的艏摇响应参数向量估计方法,属于船舶操纵性建模技术领域,适用于舰船或波浪滑翔器。本方法首先设置积分区间的时间长度L,将操纵响应方程对时间积分,得到积分的操纵响应方程;之后根据操纵响应方程设置参数向量与状态向量,然后设置准则函数,利用权重系数调节内部参数的相对权重;之后将准则函数关于当前时刻参数向量的估计值求极小值,加入步长因子,得到递推形式的当前时刻参数向量的估计值;最后重复以上步骤,直至收到估计过程结束指令。本发明可在舰船航行过程中实时修正艏摇响应参数向量,获取实时变化的舰船或波浪滑翔器的艏摇响应参数,相比已有技术在快速性、便利性、适用范围等方面具有显著优势。
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公开(公告)号:CN109582046A
公开(公告)日:2019-04-05
申请号:CN201910037352.7
申请日:2019-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D3/12
Abstract: 面向海洋运载器太阳能捕获的自动姿态调节装置与控制方法,属于海上太阳能捕获领域。本发明包括以下步骤:(1)通过罗经提供的航向信息,GPS提供的位置和时间信息解算最佳的太阳能捕获姿态角即期望位姿;(2)通过自动姿态调节装置调整杆长使得太阳能捕获装置逐渐到达期望位姿;(3)若存在持续强风干扰,位姿补偿器解算补偿d0,驱动自动姿态调节装置;(4)不断循环步骤(1),保持最佳姿态捕获太阳能。本发明可保证海洋运载器在不同航向、不同时刻和不同地点时太阳能板平面接受太阳光的直射,且面对持续强风干扰时太阳能板位姿相对大地坐标系保持恒定,提高太阳能的捕获能力,进而提升海洋运载器设备的续航力。
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