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公开(公告)号：CN113553741A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110862922.3
申请日：2021-07-29
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明是一种船用Magnus减摇装置粗糙度优化系统。包括：模型参数输入模块，用于接收相关参数信息并进行规范化处理，再将信息输出至受力分析模块；受力分析模块，依据参数信息对减摇装置的升/阻力作用情况进行分析并输出至虚拟仿真平台模块；粗糙度集输入模块，用于解析壁面函数，分析粗糙面分布规律，并将结果输出至虚拟仿真平台模块；虚拟仿真平台模块，依据输入的信息对减摇装置的升/阻力特性进行仿真试验并输出结果；粗糙度优化决策模块，对仿真试验结果进行优化分析。本发明优化了仿真模拟流程，提升了仿真工作效率，实现了对减摇装置表面粗糙度的优化设计，也为减摇装置的工程应用提供了可靠的理论分析平台。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112429165A
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202011283962.4
申请日：2020-11-17
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及一种船用减摇鳍的鳍体实时自动避障方法，该方法将减摇鳍的鳍体等效成长方体模型，其中障碍物的等效球模型是将障碍物看成一个质点，质点与鳍体的安全距离作为半径，标记处于鳍体中的轴中心点、长方体模型右侧面中心点与这两点在后侧面所在平面的投影点，通过测距传感器分别测出障碍物与其余四点的距离，再测出两个中心点的距离和长方体模型的宽，若障碍物将与鳍发生碰撞，则需要在降低一定减摇效果的情况下改变鳍摆角实现避障，由折算关系可知所需改变的角度。本发明优点是方法简单、操作方便、实用性强，并且避免了鳍在遇到暗礁、较大悬浮物或特殊情况时发生碰撞的不利情况，解决了传统减摇鳍的鳍体缺乏实时自动避障的问题。
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公开(公告)号：CN113419422B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202110755037.5
申请日：2021-07-02
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开一种基于改进模型预测控制抗干扰的舵鳍联合减摇控制系统，旨在解决常规舵鳍联合减摇控制系统存在时变干扰、模型失配和频繁操舵操鳍问题，具体包括以下步骤：构建了考虑时变干扰的离散化三自由度船舶数学模型；以舵角鳍角作为系统输入，设计滑模观测器对干扰和系统输出进行实时观测，并将其反馈给模型预测控制器(MPC)；MPC基于扰动增量式数学模型对系统动态输出进行预测，设定期望输出值，将船舶运动控制问题转化为求解二次规划最优解问题，在添加舵角鳍角等约束条件下求解出最优控制律；滤波器对控制律进行高频降噪。本发明观测精度高，减摇效果好，抗扰能力强，避免频繁操舵操鳍引起的执行机构磨损和能源损耗。
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公开(公告)号：CN113189984B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110408405.9
申请日：2021-04-16
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于改进人工势场法的无人船路径规划方法，本发明包括：在传统人工势场法基础上，针对复杂的海洋环境和大多数障碍物形状不规则，改变其对障碍物视为质点的设置，对障碍物进行膨胀化处理并预留出转向区；当传统人工势场法构建的引力与斥力共线且方向相反时，无人船提前在转向区内进行转向，解决无人船路径规划陷入局部极小点问题；考虑到无人船实际应用的情况，避免在路径规划过程中合力方向突变和转角变化过大导致路径突变的问题，并加入无人船自身最大转角和最大角加速度限制，从而保证规划的路径能够顺利避障同时达到无人船转角变化小的效果。
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公开(公告)号：CN113419422A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110755037.5
申请日：2021-07-02
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开一种基于改进模型预测控制抗干扰的舵鳍联合减摇控制系统，旨在解决常规舵鳍联合减摇控制系统存在时变干扰、模型失配和频繁操舵操鳍问题，具体包括以下步骤：构建了考虑时变干扰的离散化三自由度船舶数学模型；以舵角鳍角作为系统输入，设计滑模观测器对干扰和系统输出进行实时观测，并将其反馈给模型预测控制器(MPC)；MPC基于扰动增量式数学模型对系统动态输出进行预测，设定期望输出值，将船舶运动控制问题转化为求解二次规划最优解问题，在添加舵角鳍角等约束条件下求解出最优控制律；滤波器对控制律进行高频降噪。本发明观测精度高，减摇效果好，抗扰能力强，避免频繁操舵操鳍引起的执行机构磨损和能源损耗。
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公开(公告)号：CN113189984A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110408405.9
申请日：2021-04-16
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于改进人工势场法的无人船路径规划方法，本发明包括：在传统人工势场法基础上，针对复杂的海洋环境和大多数障碍物形状不规则，改变其对障碍物视为质点的设置，对障碍物进行膨胀化处理并预留出转向区；当传统人工势场法构建的引力与斥力共线且方向相反时，无人船提前在转向区内进行转向，解决无人船路径规划陷入局部极小点问题；考虑到无人船实际应用的情况，避免在路径规划过程中合力方向突变和转角变化过大导致路径突变的问题，并加入无人船自身最大转角和最大角加速度限制，从而保证规划的路径能够顺利避障同时达到无人船转角变化小的效果。
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