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公开(公告)号：CN111487966B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202010286992.4
申请日：2020-04-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种基于航路点的水面无人艇自适应路径跟踪控制方法，属于控制技术领域。主要是为了解决无人艇转弯角度大于90°时经典的LOS制导会产生较大的超调，导致的转弯跟踪精度低的问题。本发明基于提出的自适应LOS圆半径解算出基本视线角，根据路径偏差和航向偏差对基本视线角进行补偿得到最终期望视线角；接着设计了基于虚拟点的转向策略，采用三个小角度转向过渡大角度转向克服转弯角度较大时产生的严重超调问题。同时本发明还设计了航速解算器和智能自适应S面航向控制器及智能自适应积分S面航速控制器，可提高无人艇的跟踪效率和抗干扰能力，也能够很好的应对无人艇模型的复杂性性和不确定性。主要用于水面无人艇自适应路径跟(56)对比文件Guangzhi Niu，等.Intelligent Path-following Control of Unmanned SurfaceVehicles Based on Improved Line-of-sightGuidance《.IOP Conference Series:Materials Science and Engineering》.2019,第677卷(第4期),陆冠华等.基于路径自主规划的无人机四维战术轨迹跟踪《.导弹与航天运载技术》.2018,(第04期),Haibin Huang等.Line-of-Sight PathFollowing of an Underactuated USV Exposedto Ocean Currents using Cascaded Theorem.《2018 WRC Symposium on Advanced Roboticsand Automation (WRC SARA)》.2018,董早鹏等.基于自适应专家S面算法的微小型USV控制系统设计《.中国造船》.2017,(第02期),邓英杰等.基于DVS制导算法的欠驱动船舶路径跟踪指令滤波滑模控制《.大连海事大学学报》.2017,(第02期),韩鹏等.基于LOS法的自航模航迹跟踪控制算法实现《.应用科技》.2017,(第03期),燕聃聃等.吊舱推进的小型水面无人船航迹控制系统设计《.船海工程》.2017,(第04期),
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公开(公告)号：CN110134018B
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN201910525253.3
申请日：2019-06-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种水下多足机器人系统多足协同控制方法，属于水下多足机器人协同控制技术领域。本发明是为了解决多足机器人受处理器运算速度和信号传输路径的影响，不同机械足之间存在通讯延迟的问题。本发明引入一种对数形式的障碍李雅普诺夫函数使得系统的轨迹跟踪误差始终满足设定的误差限制要求；仅要求不同机械足之间的通讯拓扑为有向图，只有部分跟随者可以获得领航者的信息即可，避免了信息全局可知带来的通讯负担；选用输入信号源作为虚拟领航者使得领航者的更改更加灵活，满足机器人对于运动灵活性的要求。本发明适用于水下多足机器人的协同运动控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109283842B
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN201810874966.6
申请日：2018-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种无人艇航迹跟踪智能学习控制方法，属于无人艇智能控制技术领域。本发明包括：根据无人艇作业任务预先设定若干航迹点，依次连接各航迹点，生成由直线路径单元组成的复合路径，提取每个直线路径单元上的实时参考路径点：计算无人艇参考艏向角，并建立跟踪下一个直线路径单元的切换策略：设计基于模型在线学习的模糊自适应控制器，采用乘积推理机实现规则的前提推理，使用单值模糊器进行模糊化，利用乘积推理机实现规则前提与规则结论的推理，采用平均解模糊器，得到模糊系统的输出；将控制力、控制力矩映射为推进器电压与指令舵角，驱动无人艇达到期望航速、航向，进而完成航迹跟踪。
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公开(公告)号：CN110683000A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910932286.X
申请日：2019-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋无人航行器领域，目的在于提供一种自主限位和收放海洋航行器的系统：双体船平台上安装有电磁起重机、滑块减摇装置，艏部固定爪、尾部固定爪由艏部固定爪转动装置和尾部固定爪转动装置控制安装在双体船平台中间，左舷侧固定爪、右舷侧固定爪分别由左舷侧固定爪滑动小车、右舷侧固定爪滑动小车控制安装在双体船平台上，两个差速推进器安装在双船体平台的底部。本发明可自主对航行器进行引导限位，大大提高了精确度，通过周围的四个固定爪对航行器进行限位，减少航行器与母船的碰撞，通过甲板前部的减摇装置，可以使回收母船在恶劣海况下保持平衡，通过对母船内部舱室的水密设计，可以同时回收存放多个航行器，大大提高了作业效率。
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公开(公告)号：CN110673598A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910932116.1
申请日：2019-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开一种水面无人艇智能路径跟踪控制方法，属于无人艇导航控制领域。无人艇路径跟踪控制过程中，首先由期望路径点位置和无人艇的实时位置根据提出的自适应半径视线法解得无人艇期望航向角，然后根据航向偏差和偏航距离对解出的期望角进行角度补偿，以使无人艇获得最佳期望航向角。在航向控制环节，设计了一种自适应智能模糊控制器，在航速控制环节，首先设计一种航速解算器，实时解算出最佳航行速度，然后设计一种基于积分S面控制的航速控制器。本发明所提出的路径跟踪方法，不仅能有效的解算出最佳期望角，而且也能对期望角以最佳航速进行跟踪，使无人艇逐渐收敛至期望路径，大幅度提高了无人艇的路径跟踪性能。
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公开(公告)号：CN110134018A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910525253.3
申请日：2019-06-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种水下多足机器人系统多足协同控制方法，属于水下多足机器人协同控制技术领域。本发明是为了解决多足机器人受处理器运算速度和信号传输路径的影响，不同机械足之间存在通讯延迟的问题。本发明引入一种对数形式的障碍李雅普诺夫函数使得系统的轨迹跟踪误差始终满足设定的误差限制要求；仅要求不同机械足之间的通讯拓扑为有向图，只有部分跟随者可以获得领航者的信息即可，避免了信息全局可知带来的通讯负担；选用输入信号源作为虚拟领航者使得领航者的更改更加灵活，满足机器人对于运动灵活性的要求。本发明适用于水下多足机器人的协同运动控制。
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公开(公告)号：CN109204721A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201810869540.1
申请日：2018-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于船舶领域，公开了一种可分离船体式多功能除污船，包括左半体，右半体，第一前链桥栓柱，第二前链桥栓柱，可伸缩前链桥，可伸缩后链桥，第二喷水推进器，拖网，围油栏，第一吸油装置，第二吸油装置，吊臂，第一后链桥栓柱，第二后链桥栓柱和第一喷水推进器；本发明能根据污染区域面积的大小，调整两个半船体之间的距离和夹角适应污染区域，还能进行油污和固体漂浮物的收集和清理；两个喷水推进装置使得转向灵活，机动性能良好。本发明除污效率较高，适应范围较广，可避免人工收集时与污染物的直接接触，减少了污染物对人体的伤害，并且采用物理方式对油污和固体垃圾进行回收，避免了在回收过程中对环境的进一步破坏。
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