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公开(公告)号：CN110161858A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910451217.7
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种自然能驱动无人艇用面向螺旋桨减震的航速控制方法。(1)设定控制输入数据丢包的起始时刻t0，根据波浪周期T0决定每次丢包所包含的控制输入数据的数量n的上限；(2)当kiT≤t＜ki+1T时，令v(t)＝v(kiT)；(3)将期望航速v*(k)与当前实际航速v(t)相减得到误差e(kiT)，根据e(kiT)求解控制输出F(t)，当e(kiT)的绝对值|e(kiT)|小于设定的偏差阈值e0时执行步骤(4)否则执行(5)；(4)当螺旋桨的震荡频率f小于不丢包时螺旋桨的震荡频率f1跳出循环，否则令n＝n+1；(5)根据e(kiT)解算出控制输出指令F(t)；(6)推进机构接收并执行控制输出指令F(t)，更新自然能驱动无人艇航速v(t)，并转到步骤(2)。本发明不仅实现了对自然能驱动无人艇航速的有效控制，同时解决了自然能驱动无人艇推进机构震荡剧烈的问题。
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公开(公告)号：CN104299248B
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201410612427.7
申请日：2014-11-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种利用前视声呐图像对水下多个动态目标运动预测的方法，其特征在于：读取前视声呐图像，采用双阈值分割方法提取图像中动态目标区域；计算动态目标区域确定矩阵Ω，判断是否有新的动态目标轨迹出现；如果多个水下动态目标运动预测问题可以转化为多个独立动态目标分别预测问题，则采用粒子滤波方法对动态目标进行运动预测；如果多个水下动态目标运动预测问题不能转化为多个独立动态目标分别预测问题，确定粒子预测线索的融合策略，计算粒子权值，完成动态目标新的位置预测；将当前多个量测与多个动态目标预测轨迹进行关联；重复前述步骤，直至动态目标运动预测任务结束，相应得到的轨迹为动态目标运动的最终轨迹。
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公开(公告)号：CN101750611A
公开(公告)日：2010-06-23
申请号：CN200910073327.0
申请日：2009-12-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种水下机器人目标探测装置及探测方法。包括PC/104计算机、单波束前视声纳设备传感器、多普勒计、深度计、高度计及继电器元件。当在水下状态时，计算机上电后，设备控制程序自主运行，通过DI\O数字板控制继电器打开传感器，由单波束前视声纳完成行进方向的环境信息采集，利用多普勒计信息对数据进行校正，通过对深度信息对数据进行划分，通过处理算法得到水下目标点水平面信息，依据深度计信息对目标水下深度信息进行估计，从而实现对水下目标的检测。本发明避免了多波束前视声纳以及三维声呐存在的空间占有问题，有效地解决了单波束前视声纳只能获得水下目标二维探测信息问题，更适用于水下无人潜水器的水下目标检测应用。
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公开(公告)号：CN115432150A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211394625.1
申请日：2022-11-09
Applicant: 三亚哈尔滨工程大学南海创新发展基地
Abstract: 本发明提出了一种可存储多个子UUV的无人水下潜器及其使用方法，属于海洋装备与水下机器人领域。解决了传统的UUV作业效率低以及成本高的问题。它包括母体UUV和多个不同结构的子UUV，母体UUV中间顶部均布有多个存储舱，每个存储舱内设有两个存储篮，两个存储篮通过杆皆与液压缸的输出端连接，液压缸的固定端安装在存储舱的壳体内部，存储舱的释放口处安装有导引杆，子UUV的头部安装有对接机构，对接机构与导引杆活动连接。它主要用于海洋探测。
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公开(公告)号：CN110161858B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN201910451217.7
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种自然能驱动无人艇用面向螺旋桨减震的航速控制方法。(1)设定控制输入数据丢包的起始时刻t0，根据波浪周期T0决定每次丢包所包含的控制输入数据的数量n的上限；(2)当kiT≤t＜ki+1T时，令v(t)＝v(kiT)；(3)将期望航速v*(k)与当前实际航速v(t)相减得到误差e(kiT)，根据e(kiT)求解控制输出F(t)，当e(kiT)的绝对值|e(kiT)|小于设定的偏差阈值e0时执行步骤(4)否则执行(5)；(4)当螺旋桨的震荡频率f小于不丢包时螺旋桨的震荡频率f1跳出循环，否则令n＝n+1；(5)根据e(kiT)解算出控制输出指令F(t)；(6)推进机构接收并执行控制输出指令F(t)，更新自然能驱动无人艇航速v(t)，并转到步骤(2)。本发明不仅实现了对自然能驱动无人艇航速的有效控制，同时解决了自然能驱动无人艇推进机构震荡剧烈的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109765907B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910163383.7
申请日：2019-03-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于舰船运动控制领域，具体涉及一种舰船用PID无模型自适应航向控制算法。包括将自适应比例项以及自适应微分项引入无模型自适应控制算法中，提出一种舰船用PID‑MFAC算法；根据舰船期望航向y*(k)与舰船当前航向y(k)，计算航向偏差e(k)，e(k)＝y*(k)‑y(k)；当e(k)的绝对值|e(k)|小于设定的航向状态偏差的阈值e1，则认为舰船的实际航向收敛到期望航向并跳出循环否则执行下一步；PID‑MFAC算法根据e(k)解算出航向系统的期望输入u(k)；操纵机构接收并执行航向系统输入指令u(k)；令k＝k+1，更新舰船当前航向y(k)，并转到步骤2。本发明解决了MFAC算法直接应用到舰船航向控制中存在易发生严重超调、震荡现象甚至失稳的问题，自适应比例项与自适应微分项的引入，提高了控制器的响应速度与系统的动态响应性能。
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公开(公告)号：CN108227502B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201810057813.2
申请日：2018-01-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种过驱动AUV执行机构切换控制方法，包括：建立AUV垂直面动力学方程、运动状态空间模型；低速时执行机构采用主推和垂直槽道推进器，高速时采用主推和舵翼；在高低速切换点处设定一个过渡区域，在过渡区域内，通过对执行机构定义一个软约束，使垂直槽道推进器和舵翼在此区间内平缓变化，并保持纵倾角不变；采用模型预测控制方法，根据控制指令解算出主推推力、垂推推力和舵角；将控制输入带入模型得到AUV位姿信息。本发明能够避免由突然切换AUV执行机构引起的速度以及纵倾产生的较大幅度的抖动，减小控制出现的振荡幅度，保证AUV在切换执行机构的同时保持运动状态的平滑过渡，而对于纵倾的控制可以保证AUV在切换过程中的作业能力不受影响。
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公开(公告)号：CN111030290A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911389107.9
申请日：2019-12-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于半潜式无人潜器技术领域，具体涉及一种半潜式无人潜器智能电源管理系统及方法。本发明的半潜式无人潜器智能电源管理系统与程序软件相结合，实现在保证长时间续航的前提下，自动选择太阳能电池或锂电池组作为主电源进行配置，并且可监测锂电池组电量情况，在某一电池组电量耗尽情况下，自动切换充足电量的电池组。本发明在遭遇恶劣天气时通过上位机进行电源切换，使用超级电容为系统提供额外的功率补偿；具有远程监控功能，操作人员无需在现场就可实现对电源系统的全程管理，给操作人员更加灵活的空间，极大提高了半潜式无人潜器作业的安全性。
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公开(公告)号：CN110231822A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201910480480.9
申请日：2019-06-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种舰船用变输出约束式无模型自适应航向控制方法，属于舰船运动控制领域；本发明首先定义系统输出约束函数；然后将航向系统的期望输出量y*(k)与实际输出量y(k)相减得到误差e(k)；当误差e(k)超过设定的航向状态偏差的阈值e0时，通过变输出约束式无模型自适应控制方法根据e(k)解算出期望舵角um(k)；然后操纵机构接收并执行航向系统输入指令u(k)，令k＝k+1，更新舰船航向ψ(k)。本发明以的形式为例，通过变输出约束函数的引入，降低了输出重定义无模型自适应控制方法对重定义系数的敏感性，同时提高了系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN109765907A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910163383.7
申请日：2019-03-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于舰船运动控制领域，具体涉及一种舰船用PID无模型自适应航向控制算法。包括将自适应比例项以及自适应微分项引入无模型自适应控制算法中，提出一种舰船用PID-MFAC算法；根据舰船期望航向y*(k)与舰船当前航向y(k)，计算航向偏差e(k)，e(k)＝y*(k)-y(k)；当e(k)的绝对值|e(k)|小于设定的航向状态偏差的阈值e1，则认为舰船的实际航向收敛到期望航向并跳出循环否则执行下一步；PID-MFAC算法根据e(k)解算出航向系统的期望输入u(k)；操纵机构接收并执行航向系统输入指令u(k)；令k＝k+1，更新舰船当前航向y(k)，并转到步骤2。本发明解决了MFAC算法直接应用到舰船航向控制中存在易发生严重超调、震荡现象甚至失稳的问题，自适应比例项与自适应微分项的引入，提高了控制器的响应速度与系统的动态响应性能。
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