海洋运载器用PD型紧格式无模型自适应航速控制方法

    公开(公告)号:CN108227483A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201810010198.X

    申请日:2018-01-05

    Abstract: 本发明提供的是一种海洋运载器用PD型紧格式无模型自适应航速控制方法。向海洋运载器下达期望航速指令即,利用罗经测得船舶当前的实际航速,计算航速误差绝对值,作为PD型CFDL_MFAC控制器的输入,并由控制器解算出期望指令,海洋运载器推进机构接收并执行期望指令,从而改变海洋运载器航速,通过海洋运载器上搭载的磁罗经测得下一时刻海洋运载器航速,并与期望航速做差并取绝对值,并作为PD型CFDL_MFAC控制器下一时刻的输入。同时考虑到环境干扰对海洋运载器航速的影响,重复上述过程直到海洋运载器实际航速稳定收敛到期望航速。本发明对海洋运载器航速的动态演变具有预测作用,降低航速控制系统的超调量及稳态调节耗时。

    自主水下航行器平面直线航线跟踪的智能S面制导控制方法

    公开(公告)号:CN107239075A

    公开(公告)日:2017-10-10

    申请号:CN201710256970.1

    申请日:2017-04-19

    CPC classification number: G05D1/02

    Abstract: 本发明提供的是一种自主水下航行器平面直线航线跟踪的智能S面制导控制方法。一:依据航行器当前位置信息判断是否更新跟踪目标;二:获取决定当前目标直线航线的两个关键路径点的信息;三:依据航行器自身位置以及目标航线信息,计算位置的横向偏差;四:依据偏差的历史变化计算偏差变化率;五:依据步骤三至四获得的横向偏差及其变化率智能调整S面控制算法的控制参数;六:以步骤三至四获得的横向偏差及其变化率为输入,采用步骤五获得的控制参数,经非线性的S面控制率计算参考艏向角,得到控制输出。本发明具有较强的抗海流干扰能力,准确性和可靠性高,适用于欠驱动及全驱动自主水下航行器执行远程航行及调查作业任务。

    欠驱动自主水下航行器的对三维路径进行理解及跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN106950974A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710258682.X

    申请日:2017-04-19

    CPC classification number: G05D1/0692

    Abstract: 本发明提供的是一种欠驱动自主水下航行器的对三维路径进行理解及跟踪控制方法。一:将全局路径规划所得的三维路径理解为空间直线段序列;二:将空间直线段描述为自主水下航行器的目标直线段,进行惯性坐标系下的投影,在水平面形成二维直线,在垂直方向形成深度和高度坐标序列;三:对单个的水平面目标直线段进行跟踪控制,控制器采用分层的结构,位于上层的制导控制器将位置偏差转化为参考艏向角,位于下层的状态控制器将艏向角偏差转化为操纵面的转动执行角度;四:进行目标直线段的更替,完成每个目标直线段的跟踪,最终实现三维路径跟踪。本发明适用于欠驱动自主水下航行器进行远程航行及调查作业,具有一定的抗海流干扰能力。

    波浪滑翔器收放装置
    34.
    发明授权

    公开(公告)号:CN105460182B

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201510829448.9

    申请日:2015-11-25

    Abstract: 本发明提供一种波浪滑翔器收放装置,在母船上安装有支架,第一对支撑柱分别通过锁扣与两根轨道连接,两根轨道的中间位置分别和第二对支撑柱铰接连接,两根轨道的一端通过V型连接结构连接、另一端通过U型连接结构连接,U型连接结构底部的拐弯处设置有定滑轮,每根轨道上都均匀设置有带锁定装置的滚轮,所述母船上设置有承力柱,承力柱连接有倒链,倒链的端部连接有牵引绳,牵引绳的端部与搭在两根轨道的滚轮上的浮体固连,浮体的下端设置有脐带固定机构,脐带固定机构上设置有脐带,脐带的端部绕过定滑轮固连有潜体。本发明实现对波浪滑翔器三个部分—浮体、脐带和潜体同时进行收放,使用简单。

    耦合横滚调节和浮力调节的滑翔器调节装置

    公开(公告)号:CN106184664A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610487758.1

    申请日:2016-06-28

    CPC classification number: B63G8/22 B63G8/14

    Abstract: 本发明提供一种耦合横滚调节和浮力调节的滑翔器调节装置,包括外部框架、内部框架,内部框架通过两根短轴铰接安装在外部框架内,外部框架的一侧安装有步进电机,步进电机的输出端连接有蜗杆,一根短轴的端部穿过外部框架且其上安装有蜗轮,蜗轮与蜗杆啮合,内部框架上安装有直流电机,直流电机的输出端连接油泵,油泵的输出端连接有阀块,阀块设置有两个输油口,且一个输油口通过软管与设置在内部框架中的内油箱连接、另一个输油口通过软管与涡轮流量计的一端连接,涡轮流量计的另一端通过软管与皮囊连接,在所述内部框架中间还设置有电池组。本发明结构设计紧凑,空间利用效率高,控制可靠,适用于旋转体外壳的滑翔式潜水器。

    一种易于回收的波浪滑翔器及其回收方法

    公开(公告)号:CN105775075A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201610115673.0

    申请日:2016-03-01

    CPC classification number: B63C11/52

    Abstract: 本发明提供一种易于回收的波浪滑翔器及其回收方法,包括浮体和潜体,所述浮体上设置有计算机控制系统和无线天线,所述无线天线与母船上的无线电台通讯,所述潜体上设置有潜体舵机和舵杆,浮体与潜体之间设置有脐带,所述潜体的刚性支架上还安装有吊钩吊带释放装置,所述吊钩吊带释放装置上设置有吊点,吊点上连接有吊带,吊带的端部设置有吊钩,所述舵杆上连接有柔线,柔线的端部与吊钩吊带释放装置的锁销固连。本发明结构简单易于实现,通过设置的锁销控制吊钩吊带释放装置的状态,可靠简单的实现了吊带与吊钩的释放,待吊带与吊钩浮出至水面后,便可进行回收工作。

    波浪滑翔器收放装置
    37.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105460182A

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201510829448.9

    申请日:2015-11-25

    Abstract: 本发明提供一种波浪滑翔器收放装置,在母船上安装有支架,第一对支撑柱分别通过锁扣与两根轨道连接,两根轨道的中间位置分别和第二对支撑柱铰接连接,两根轨道的一端通过V型连接结构连接、另一端通过U型连接结构连接,U型连接结构底部的拐弯处设置有定滑轮,每根轨道上都均匀设置有带锁定装置的滚轮,所述母船上设置有承力柱,承力柱连接有倒链,倒链的端部连接有牵引绳,牵引绳的端部与搭在两根轨道的滚轮上的浮体固连,浮体的下端设置有脐带固定机构,脐带固定机构上设置有脐带,脐带的端部绕过定滑轮固连有潜体。本发明实现对波浪滑翔器三个部分——浮体、脐带和潜体同时进行收放,使用简单。

    一种操纵响应方程在线多参数异步估计方法

    公开(公告)号:CN109885059B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN201910186074.1

    申请日:2019-03-12

    Abstract: 本发明提出了一种操纵响应方程在线多参数异步估计方法,属于海洋航行器操纵性模型参数估计技术领域,适用于舰船与波浪滑翔器。本方法首先设置准则函数,准则函数包括操纵响应方程左右两端之差的平方及当前时刻主参数与上一时刻主参数的估计值之差的平方,所述的准则函数的相对权重由权重系数调节;然后,将准则函数根据当前时刻主参数的估计值求极小值,加入步长因子,迭代修正当前时刻主参数的估计值;最后重复以上步骤,直至收到估计过程结束指令,保证在估计过程中所述主参数遍历操纵响应方程中所有需要估计的参数。本方法利用实际航行数据实时修正操纵性参数,显著提高快速性与便利性,广泛应用于数据滤波、自动控制等多种应用中。

    一种波浪滑翔器运动预测方法

    公开(公告)号:CN108460206B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN201810165098.4

    申请日:2018-02-28

    Abstract: 本发明公开了一种波浪滑翔器运动预测方法,属于海洋航行器波浪滑翔器的动力学建模领域。本发明包括:建立坐标系,选取自由度;计算刚体质量矩阵与附加力;计算科氏力矩阵;计算惯性水动力矩阵;计算类科氏力矩阵;计算回复力矩阵;计算包含推力、舵力的控制力矩阵;计算包含粘性水动力,风浪流力的阻尼力矩阵;求解波浪滑翔器合力;合力与刚体质量矩阵的逆阵相乘,计算广义加速度;进行数值积分求解广义速度,并进一步求解姿态角以及波浪滑翔器在大地坐标系下的位置。本发明提供的波浪滑翔器运动预测方法,物理意义清晰,分析计算简单,能够有效反映波浪滑翔器的动力学特性,能够有效预测波浪滑翔器的运动状态。

    一种基于积分法的艏摇响应参数在线辨识方法

    公开(公告)号:CN109782774B

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN201910191105.2

    申请日:2019-03-12

    Abstract: 本发明提出了一种基于积分法的艏摇响应参数在线辨识方法,属于海洋航行器操纵性模型技术领域,适用于舰船及波浪滑翔器。本方法首先设置积分区间的时间长度,将操纵响应方程对时间积分,得到积分的舰船操纵响应方程;之后设置准则函数,并通过权重系数调节准则函数中参数的相对权重;然后将准则函数根据当前时刻主参数的估计值求极小值,加入步长因子,迭代修正当前时刻主参数的估计值,最后重复以上步骤,直至收到估计过程结束指令,保证估计过程中所述主参数遍历操纵响应方程中所有待估参数。本方法通过实际航行数据实时修正艏摇响应参数,避免了机理建模的困难,保证了艏摇响应参数对舰船或波浪滑翔器操纵性能的真实反映。

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