一种采用矢量推进器的无人潜水器定深航行控制方法

    公开(公告)号:CN101419464A

    公开(公告)日:2009-04-29

    申请号:CN200810064716.2

    申请日:2008-06-13

    Abstract: 本发明提供的是一种采用矢量推进器的无人潜水器定深航行控制方法。包括这样一些步骤:(1)通过相应传感器获取深度、纵向速度、姿态角度信息;(2)将深度的偏差论域映射到纵倾角的偏差论域,改深度控制为纵倾控制,计算此时需要的纵倾方向转矩,根据矢量推进器的力臂计算应给出的垂直方向的力;(3)调整矢量推进器推水角度和转速,输出指定方向的推力,在垂直面分解后垂直方向的力用于调节纵倾,水平方向的力用于保持速度。本发明可有效提高采用矢量推进器的无人潜水器定深航行的控制精度,实际应用于无人潜水器控制系统设计,可进行水下探测,考古,水下救捞等。

    浮游式水下机器人运动的S面控制方法

    公开(公告)号:CN1718378A

    公开(公告)日:2006-01-11

    申请号:CN200510010117.9

    申请日:2005-06-24

    Abstract: 本发明浮游式水下机器人运动的S面控制方法,包括步骤:基于短基线和深度计获取位置信息,基于罗经获取姿态角信息,基于多普勒速度计获取速度信息,通过控制器解算,通过螺旋桨和舵、翼执行运动。小范围定位时,通过六自由度位置偏差和偏差变化率作为输入的位置控制及精确动力定位。大范围航渡时,通过六自由度速度偏差和偏差变化率作为输入的速度控制。通过PD控制的指数化实现对水下机器人的非线性控制。本发明适用于浮游式水下机器人复杂的强非线性系统,参数数目少,便于调节,控制精度高。可实际应用于浮游式水下机器人控制系统设计,进行水下探测,考古,水下救捞,水下设施的维护和海洋领土的防御等。

    一种针对柔性机器鱼的运动控制优化方法、程序、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN119805935A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411937509.9

    申请日:2024-12-26

    Abstract: 本发明属于水下仿生机器人控制技术领域,具体涉及一种针对柔性机器鱼的运动控制优化方法、程序、设备及存储介质。本发明首先构建柔性机器鱼的基于Hopf中枢模式发生器的CPG网络模型,利用伪链法将柔性机器鱼的鱼尾区域的柔性关节简化成伪链模型,相邻伪链之间通过伪关节连接;获取柔性机器鱼的期望速度,将柔性机器鱼的运输成本作为优化目标,通过寻优得到对应最低运输成本的控制参数。本发明针对柔性机器鱼的特征,构建了专用于柔性仿生机器鱼的运动控制优化方法,可以有效地针对目前大多数柔性机器鱼进行控制优化,进一步提升柔性机器鱼的游泳速度和效率,在水下检测、水下勘探等领域具有广阔的应用前景。

    一种基于海底地形辅助导航方法、程序、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN119394304A

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411445578.8

    申请日:2024-10-16

    Abstract: 本发明属于水下导航与定位技术领域,具体涉及一种基于海底地形辅助导航方法、程序、设备及存储介质。本发明将集员滤波中的约束全对称多胞形引入到海底地形辅助导航方法中,降低算法的运行消耗同时能够处理低分辨率先验海图未知分布的测量噪声。本发明在先验海图中利用等深线和栅格点来提取合适的水深数据,并通过约束全对称多胞形对其进行外包,使真实水深数据在约束全对称多胞形中,在不增加系统计算消耗基础上,提高导航方法的鲁棒性;通过约束全对称多胞形的几何位置中心水深差以及容积进行导航结果有效性评估,提高导航方法在实际应用中的可行性。

    一种水空跨介质航行器用机翼折叠机构

    公开(公告)号:CN118833382A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202411039705.4

    申请日:2024-07-31

    Abstract: 一种水空跨介质航行器用机翼折叠机构,它涉及一种机翼折叠机构。本发明为了解决现有折叠翼结构在水下航行时阻力大的问题。本发明包括机架、滑块和两组折叠单元,滑块与机架滑动连接,两组折叠单元对称布置在机架两侧,折叠单元中各翼杆的下翼面均在一个平面内,降低折叠单元的厚度,且折叠单元折叠后各翼杆的侧立面相抵,避免各翼杆发生重叠,以此实现最大限度地减小折叠后的体积,减小水下阻力,在保证航行器在水下和空中实际功能的基础上,折叠单元各零件均采用了简洁的设计原理,减少了加工与安装难度,增加了折叠机构的可靠性与稳定性。本发明属于航行器机翼设计技术领域。

    基于多能源捕耗建模的海洋机器人路径规划方法及系统

    公开(公告)号:CN116929372B

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202310949793.0

    申请日:2023-07-31

    Abstract: 基于多能源捕耗建模的海洋机器人路径规划方法及系统,涉及海洋机器人自主控制技术领域。本发明是为了解决现有海洋能驱动机器人的路径规划方法,考虑因素不全面,从而导致路径规划精度低、续航能力差,难以满足实际需求的问题。本发明利用栅格法,结合海洋环境预报数据建立海流、海风、太阳辐射和大气云层的栅格海洋环境模型,提出动态海洋环境下能源最优全局路径规划方法,使路径规划更精确,海洋能驱动机器人具有更好的续航力。

    一种面向于弱机动海洋机器人改进引力型LOS路径跟踪方法、程序、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN118210310A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410314007.4

    申请日:2024-03-19

    Abstract: 本发明属于海洋机器人路径跟踪技术领域,具体涉及一种面向于弱机动海洋机器人改进引力型LOS路径跟踪方法、程序、设备及存储介质。本发明在期望路径的几个特殊位置处设置引力向量,用于指引期望路径终点方向,缩小横向跟踪误差以及克服海流影响带来的稳态误差;将期望艏向设置为几个引力的合力方向,同时设定了横向误差判断器以及根据是否发生超调采取不同的期望艏向角计算公式,使得既可以准确的跟踪期望路径,又可以在大偏移下返回目标路径点附近,继续完成路径跟踪任务。本发明相比于传统的LOS制导策略可以良好的解决由于海流影响带来的稳态误差问题,同时也解决了传统的AFLOS算法可能导致的超调过程大,调节时间长的问题。

    优化K-means威胁目标聚类的集群护航任务分配方法及系统

    公开(公告)号:CN117726089A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202310811303.0

    申请日:2023-07-04

    Abstract: 优化K‑means威胁目标聚类的集群护航任务分配方法及系统,涉及无人集群任务分配技术领域。解决了现有的目标聚类和任务分配方法未考虑海面运动威胁目标的运动特性及其对护航任务的威胁程度,导致目标聚类效果差和任务分配效率低的问题。本发明通过建立威胁评估判定规则对海面威胁目标进行定性定量的威胁评估、判定与预测、基于护航威胁相似度改进的优化聚类中心K‑means算法对威胁目标拦截点进行聚类,建立海洋机器人集群护航任务的数学模型构建威胁拦截代价函数,通过匈牙利算法对任务分配问题的数学模型进行求解获得威胁任务指派方案,使得每个海洋机器人的拦截任务利润最大。本发明主要应用在海上护航中。

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