公开(公告)号：CN117830571A

公开(公告)日：2024-04-05

申请号：CN202311868668.3

申请日：2023-12-30

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 孙明晓 ,  肖啸天 ,  栾添添 ,  张意龙 ,  白晓龙 ,  叶鸿禹 ,  李成华 ,  吕奉坤

IPC: G06T19/00 ,  G06T17/05 ,  G06N3/006 ,  G06N3/126

Abstract: 本发明旨在解决传统粒子群方法在路径规划上对初始化条件敏感、参数调整困难、容易陷入局部最优解和收敛速度慢等问题，公开了一种多约束优化的UUV粒子群三维路径规划方法，具体包括：在传统粒子群算法的基础上，利用预先寻优对部分粒子进行初始化，并在起点和终点直线之间生成初始种群；寻优时引入模拟退火准则作为一种局部搜索机制，并在位置更新时根据模拟退火原理进行调整；当模拟退火无法更新个体时，通过一次变异操作增加了搜索空间；在粒子进行速度和位置更新时，对其上下界进行限制并修正，避免速度过大或过小导致粒子跑偏或停滞，同时避免粒子位置出现偏差而偏离地图；最后让部分个体进行局部搜索，以进一步提高收敛性能。

公开(公告)号：CN117585118A

公开(公告)日：2024-02-23

申请号：CN202311552144.3

申请日：2023-11-20

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 孙明晓 ,  叶鸿禹 ,  栾添添 ,  连厚鑫 ,  李成华 ,  刘少华 ,  张意龙 ,  白晓龙

IPC: B63B71/10

Abstract: 本发明是一种考虑变径比的船用马格纳斯减摇装置优化平台。该平台首先通过参数输入模块，用于获取后续模块所需的参数信息进行一定的处理后，输送到相应工作模式中，最后输出至升力计算模块和平台仿真模块；其次通过升力计算模块引入变截面半径变化表达式，对变径圆柱减摇装置进行水动力分析得到其理论上升力变化规律；然后通过平台仿真模块接收上述模块输入的信息并对不同变径比的减摇装置进行仿真得出其水动力特性；最后通过决策分析模块，对仿真结果进行对比和分析并给出升力修正参数以及验证临界点选取的合理性。本发明扩展了减摇装置水动力性能的分析范畴，降低了计算误差，丰富了模型的构建，实现了对减摇装置在不同工况下的优化分析。

公开(公告)号：CN117519136A

公开(公告)日：2024-02-06

申请号：CN202311372132.2

申请日：2023-10-21

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 栾添添 ,  刘少华 ,  尤波 ,  姚汉红 ,  孙明晓 ,  刘彩云 ,  徐东昊 ,  李成华

IPC: G05D1/43 ,  G05D109/30

Abstract: 本发明提供一种考虑大曲率转弯的无人艇路径跟踪方法，包括：首先，建立无人艇的运动学与动力学数学模型；在此基础上，设计LOS导引算法，引入自适应观测器，实时观测并补偿漂角，引入内偏角与前视基准角，设计模糊算法以优化内偏角；然后，设计时变前视距离的LOS导引法；最后，设计PID‑GA控制器，利用遗传算法动态优化PID参数以适应环境变化，为加快遗传算法的运算速度，限定其优化的参数个数与参数取值范围。本发明针对大曲率转弯的无人艇路径跟踪问题，考虑到漂角未知且不是很小，使用带内偏角、时变前视距离的PID‑GA路径跟踪方法，避免了在期望路径外侧产生较大的稳态误差，降低了调节时间并减小了稳态误差。

公开(公告)号：CN119047546A

公开(公告)日：2024-11-29

申请号：CN202411059422.6

申请日：2024-08-03

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 栾添添 ,  刘少华 ,  孙明旭 ,  贲放 ,  李成华 ,  李斌 ,  王鑫源 ,  孙明晓

IPC: G06N5/01 ,  G06N3/126 ,  G06N7/01 ,  G06F30/27

Abstract: 本发明提出了一种限定方向编码的遗传算法连续搜索路径规划方法，旨在解决目标搜索路径规划领域现有方法存在的搜索成功率不高、路径不连续、路径长度较长、路径点间转移时间消耗大等问题。该方法主要包括以下步骤：改进基因编码方式，以路径点间的变换方向而非直接以路径点为基因，设计边缘返回机制；限定路径点间的变换方向为指定栅格概率方向，避免路径点延伸的随机性过大；使用遗传算法进行迭代优化；实现相邻栅格的连续路径规划，减少路径点间横跨栅格的数量。仿真结果表明，本发明方法提高了搜索成功率、缩短了路径长度、减少了总体搜索时间，并提高了搜索资源的利用率，为救生艇筏器具制造等领域的搜索路径规划提供了一种新的解决方案。