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公开(公告)号：CN110579740A
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201910875242.8
申请日：2019-09-17
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应联邦卡尔曼滤波的无人船组合导航方法，利用无人船组合导航系统进行导航，所述无人船组合导航系统包括SINS、GPS、Compass和嵌入式处理器。所述嵌入式处理器内采用自适应联邦卡尔曼滤波算法进行传感器信息融合，输出无人船的位置、速度和姿态信息。本发明应用了无人船SINS/GPS/Compass组合导航的误差模型和观测模型，减小各个子系统之间的故障干扰，提高无人船导航系统的可靠性与稳定性。本发明在联邦卡尔曼滤波的基础上，设计联邦卡尔曼滤波的子滤波器的信息分配因子，在保障系统的容错能力的前提下，能够有效抑制系统的异常扰动，减小分配原则对滤波精度的影响。
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公开(公告)号：CN110454319A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910780869.5
申请日：2019-08-22
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种波浪能最大波能跟踪控制系统，属于新能源领域，为解决现有波浪能存在的积水问题，包括振动浮子系统、可控液压系统、直线发电机系统以及锚泊系统；可控液压系统连接直线发电机系统均安装在振动浮子系统，且振动浮子系统连接锚泊系统并将其与海底连接。本发明采用直线发电机系统作为波浪能核心采集机构，直接将波浪上下运动的机械能转化为电能，极大的提高了波浪能收集效率，同时针对海洋环境多变，波浪不规律等因素，设计了液压系统来实现最大波能跟踪，优化波浪能采集系统。效果是具有环境适应性强，波能收集效率高等优势，可实现全天候的波浪能采集，为开发并高效利用波浪能发电提供了可能。
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公开(公告)号：CN110374810A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910669229.7
申请日：2019-07-24
Applicant: 大连海事大学
IPC: F03D9/11 , F03D13/25 , F03B13/14 , H02S10/12 , B63B35/44 , B60L53/31 , B60L53/50 , B60L53/51 , B60L53/52
Abstract: 本发明属于新能源领域，公开了一种自供能海上充电桩，采用风、光、浪三能结合设计结构，三种能量采集装置整体由一根主轴贯穿，包括：垂直轴风机、液压减震平台、充电接口、漂浮底座、波浪能发电装置，垂直轴风机设置在所述主轴顶部，充电接口设置在所述垂直轴风机下部，且由液压减震平台承接并与漂浮底座相连接，漂浮底座上平铺有太阳能吸收板，漂浮底座下端连接波浪能发电装置。本发明装置可实现全天候发电，具有良好的环境适应性；在海上直接为无人设备进行能源补充，节约返航充电的时间，使无人设备执行任务的范围增大。针对海上特殊的环境，设置充电减震环节，保证充电环境良好，同时由于充电环节位于海上，进行绝缘处理，保证充电环境安全性。
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公开(公告)号：CN110032197A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910376887.7
申请日：2019-05-07
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于有限时间制导和控制的无人船路径跟踪控制方法，包括以下步骤：计算路径跟踪误差的动态化；设计有限时间侧滑观测器；设计双曲正切视线制导律；设计有限时间扰动观测器；设计基于有限时间观测器的控制器。本发明提出的双曲正切视线制导律能根据跟踪误差以及设计的有限时间侧滑观测器，同时制导速度和航向角，提高了制导系统的稳定性和灵活性。本发明构造的有限时间侧滑观测器能精确观测时变的大漂角，并且在有限时间内确保观测误差为零，加快了误差收敛速度，提高了鲁棒性，可以避免有界和渐近观测的局限性。本发明能精确观测复杂的外界干扰，并且在有限时间内确保观测误差为零，可以避免有界和渐近观测的局限性。
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公开(公告)号：CN109901606A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910289929.3
申请日：2019-04-11
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种用于四旋翼精确轨迹跟踪的混合有限时间控制方法。本发明方法包括如下步骤：建立四旋翼无人飞行器的运动学模型和和动力学模型；根据四旋翼无人飞行器高度跟踪误差和自适应积分滑模面设计垂直运动的垂直控制律；根据四旋翼无人飞行器水平位置跟踪误差，基于反步法设计水平运动的水平控制律；根据四旋翼无人飞行器姿态角设计有限时间扰动观测器，结合非奇异终端滑模控制律和有限时间扰动观测器设计精准姿态稳定控制律。本发明将四旋翼分为高度、水平位置、姿态三个子系统，分别设计了三种控制策略，采用混合控制方案，可以快速稳定轨迹跟踪误差。能够在允许模型参数未知和外界干扰的情况下，实现四旋翼的精确轨迹跟踪，操纵更加灵活。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110579740B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN201910875242.8
申请日：2019-09-17
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应联邦卡尔曼滤波的无人船组合导航方法，利用无人船组合导航系统进行导航，所述无人船组合导航系统包括SINS、GPS、Compass和嵌入式处理器。所述嵌入式处理器内采用自适应联邦卡尔曼滤波算法进行传感器信息融合，输出无人船的位置、速度和姿态信息。本发明应用了无人船SINS/GPS/Compass组合导航的误差模型和观测模型，减小各个子系统之间的故障干扰，提高无人船导航系统的可靠性与稳定性。本发明在联邦卡尔曼滤波的基础上，设计联邦卡尔曼滤波的子滤波器的信息分配因子，在保障系统的容错能力的前提下，能够有效抑制系统的异常扰动，减小分配原则对滤波精度的影响。
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公开(公告)号：CN110032197B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN201910376887.7
申请日：2019-05-07
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于有限时间制导和控制的无人船路径跟踪控制方法，包括以下步骤：计算路径跟踪误差的动态化；设计有限时间侧滑观测器；设计双曲正切视线制导律；设计有限时间扰动观测器；设计基于有限时间观测器的控制器。本发明提出的双曲正切视线制导律能根据跟踪误差以及设计的有限时间侧滑观测器，同时制导速度和航向角，提高了制导系统的稳定性和灵活性。本发明构造的有限时间侧滑观测器能精确观测时变的大漂角，并且在有限时间内确保观测误差为零，加快了误差收敛速度，提高了鲁棒性，可以避免有界和渐近观测的局限性。本发明能精确观测复杂的外界干扰，并且在有限时间内确保观测误差为零，可以避免有界和渐近观测的局限性。
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公开(公告)号：CN113090437A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110455481.5
申请日：2021-04-26
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种基于弹簧共振辅助的直驱式波浪能发电最大波能精准跟踪控制方法，包括构建直驱式波浪能发电装置的数学模型；设计混合有限时间跟踪控制策略；对设计的混合有限时间跟踪控制策略进行稳定性分析。针对海洋复杂环境对发电过程的影响，采用有限时间扰动观测器快速补偿环境扰动。针对电机控制系统，分别设计d轴电流有限时间规则器和基于有限时间扰动观测器的非奇异终端滑模q轴电流控制器，以准确的实现复杂环境下直驱式波浪能发电装置浮标与波浪共振，达到最大波能跟踪。仿真研究和综合比较表明，所提出的混合有限时间跟踪控制策略在存在扰动和弹簧共振辅助系统的情况下具有显著的快速适应性和精确的最大波能跟踪性能。
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公开(公告)号：CN110311607B
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN201910669321.3
申请日：2019-07-24
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02P21/00
Abstract: 本发明提供一种反步滑模最大波能捕获方法。本发明方法包括如下步骤：建立直驱式波浪能发电装置的动力学模型；建立永磁直线发电机的数学模型；基于反步法设计最大波能跟踪控制器；结合反步法和滑模控制方法，设计反步滑模控制器。本发明主要研究了波能捕获装置、永磁直线发电机的结构及数学模型，依据波浪入射频率和幅值，构造系统最优功率输出条件，采用id＝0的解耦方法，得到d‑q轴最优参考电流，通过滑模变结构控制跟踪最优参考电流，仿真结果显示反步滑模控制策略与传统的PID控制策略相比提高了系统的鲁棒性，在输出电流、电压及功率方面，明显优于传统控制，在最大波能捕捉方面优势明显。
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公开(公告)号：CN110454319B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201910780869.5
申请日：2019-08-22
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种波浪能最大波能跟踪控制系统，属于新能源领域，为解决现有波浪能存在的积水问题，包括振动浮子系统、可控液压系统、直线发电机系统以及锚泊系统；可控液压系统连接直线发电机系统均安装在振动浮子系统，且振动浮子系统连接锚泊系统并将其与海底连接。本发明采用直线发电机系统作为波浪能核心采集机构，直接将波浪上下运动的机械能转化为电能，极大的提高了波浪能收集效率，同时针对海洋环境多变，波浪不规律等因素，设计了液压系统来实现最大波能跟踪，优化波浪能采集系统。效果是具有环境适应性强，波能收集效率高等优势，可实现全天候的波浪能采集，为开发并高效利用波浪能发电提供了可能。
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