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公开(公告)号:CN111661234B
公开(公告)日:2022-06-03
申请号:CN202010450229.0
申请日:2020-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B1/10 , B63H11/02 , B63H11/103 , B63G8/22
Abstract: 一种水中变结构多航态航行器,它涉及一种航行器。本发明为了解决现有的航行器存在水面水下作业能力受限的问题。本发明主艇体上方的流线型上层建筑,上层建筑两侧对称安装副艇体,副艇体下部铰接外连接桥,外连接桥外部边缘安装有锯齿,内部嵌套内连接桥,内连接桥下部安装浮筒组件,副艇体和外连接桥内部设置有展开和伸缩组件,所述主艇体内部设置浮态调节舱,结合展开和伸缩组件可实现中低海况高速航行、高海况低速稳定航行和极端恶劣海况半潜隐蔽航行三种航行状态的切换。本发明同时具备小水线面双体船的高速性、三体船高耐波性和半潜艇隐蔽性,可根据外界环境自动进行航态调节,并搭载丰富的水面、水下传感器设备,可广泛应用于海洋科研领域。
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公开(公告)号:CN111665846B
公开(公告)日:2022-04-19
申请号:CN202010589821.9
申请日:2020-06-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种基于快速扫描法的水面无人艇路径规划方法,它涉及水面无人艇技术领域。本发明为解决现有水面无人艇路径规划时,传统势能法易产生局部极小值的问题。本发明包括获取全局地图信息,通过快速扫描法构建静态全局环境势场;获取当前无人艇状态和周围障碍物信息,并根据无人艇任务要求,通过快速扫描法构建以任务终点为源点的势场;通过快速扫描法构建动态障碍物模型;叠加步骤二和步骤三得到的势场,获得无人艇最终的规划势场;在步骤四中的势场内采用梯度下降法规划无人艇航行路径;若无人艇到达任务目标点,循环结束;否则转到步骤三。本发明用于水面无人艇路径规划。
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公开(公告)号:CN113821030A
公开(公告)日:2021-12-21
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:CN111665846A
公开(公告)日:2020-09-15
申请号:CN202010589821.9
申请日:2020-06-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种基于快速扫描法的水面无人艇路径规划方法,它涉及水面无人艇技术领域。本发明为解决现有水面无人艇路径规划时,传统势能法易产生局部极小值的问题。本发明包括获取全局地图信息,通过快速扫描法构建静态全局环境势场;获取当前无人艇状态和周围障碍物信息,并根据无人艇任务要求,通过快速扫描法构建以任务终点为源点的势场;通过快速扫描法构建动态障碍物模型;叠加步骤二和步骤三得到的势场,获得无人艇最终的规划势场;在步骤四中的势场内采用梯度下降法规划无人艇航行路径;若无人艇到达任务目标点,循环结束;否则转到步骤三。本发明用于水面无人艇路径规划。
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公开(公告)号:CN113835338A
公开(公告)日:2021-12-24
申请号:CN202111049350.3
申请日:2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 基于积分滑模的欠驱动无人艇的有限时间跟踪控制方法及装置,属于无人艇轨迹跟踪控制技术领域。目前欠驱动无人艇传统的反步设计过于复杂,传统的PID控制难以有效控制船舶跟踪。跟踪控制方法包括建立基于无人艇模型转换得到的高阶欠驱动无人艇动力学模型;根据所述高阶欠驱动无人艇动力学模型,设计的有限时间积分滑模控制器;根据所述高阶欠驱动无人艇动力学模型、所述有限时间积分滑模控制器,设计有限时间跟踪控制器并设计自适应律消除外界干扰不确定性。与现有技术相比,本发明的有益效果在于,避开了反步设计,有效降低了计算量;设计积分滑模控制器在外界干扰等情况下依然拥有良好的跟踪精度和快速响应能力。
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