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公开(公告)号：CN104460722B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410482326.2
申请日：2014-09-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D13/58
Abstract: 一种悬吊漂浮物随动系统的加速度补偿控制方法及基于模式选择的控制方法，属于悬吊漂浮物随动系统领域。本发明是为了解决传统方法针对随动平台驱动力设计的控制器无法直接用于电机转速控制模式的问题。本发明所述的一种悬吊漂浮物随动系统的加速度补偿控制方法，首先建立运动学和动力学方程，确定悬吊漂浮物随动系统的电机控制模式，设计控制器和调节参数四步解决了传统方法将驱动力Fx和Fy作为控制项，电机只能采用转矩模型，性能无法得到充分发挥的问题；降低了对电机本身控制模式的要求，从而更好的发挥电机本身性能，提高了悬吊漂浮物随动系统的控制性能。本发明适用于悬吊漂浮物随动系统领域。
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公开(公告)号：CN117170383B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202311312877.X
申请日：2023-10-11
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 基于推力分配优化矩阵的船舶轨迹跟踪控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决现有动力定位船瞬态超调量会降低船舶的作业效率并影响船舶作业安全，以及推进器过早输入饱和降低系统性能的问题。本发明通过调节参数使推进器能够充分利用可用驱动功率来完成不同类型的作业要求，具有更好的鲁棒性和更大的适用范围且能够有效提高动力定位船作业的安全性和可靠性。并且通过构造TAOM，在仅依赖于推进器配置矩阵的情况下对控制器的指令信号进行优化分配，尽可能降低推进器输入饱和现象的发生概率，进一步保证船舶作业全过程瞬态性能和稳态性能约束得以满足。
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公开(公告)号：CN117369473B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202311476534.7
申请日：2023-11-07
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 一种基于FPC的动力定位船轨迹跟踪控制方法，涉及船舶控制技术领域。本发明是为了解决推进器输入饱和会导致船舶推进系统的实际输出无法跟踪控制系统指令的问题。本发明在预设性能函数的基础上，通过引入自调节信号，生成柔性性能函数，在发生推进器饱和时，通过在允许范围内主动放松系统性能边界来保证船舶作业的安全稳定性。其中自调节信号由辅助系统定量产生，与实际控制输入和期望控制输入之间的误差相关联。因此，本发明能够在推进器发生饱和时，通过降低用户指定的跟踪性能，保证控制系统的稳定性，并在系统度过推进器饱和阶段后恢复系统原有的性能边界，确保船舶轨迹跟踪系统满足预设的性能指标，避免了因推进器饱和导致系统失控的可能。
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公开(公告)号：CN116719229A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310225606.4
申请日：2023-03-09
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于势函数的动力定位船避碰容错控制方法，涉及船舶控制技术领域。本发明是为了解决现有船舶避碰算法存在不能被控制器有效执行的风险，还存在推进器故障影响避碰控制的问题。本发明所述的基于势函数的动力定位船避碰容错控制方法，首先建立船舶的运动学模型和动力学模型；其次定义安全区域的约束条件，基于此约束条件构造避碰势函数，基于避碰势函数的梯度和船舶速度构造滑模变量，并依据李雅普诺夫函数和鲁棒自适应方法设计自适应律并构建时变增益，然后基于时变增益和滑模变量建立鲁棒自适应避碰容错控制器，最后将控制器的输出结果作为船舶推进器的命令输入向量实现船舶的避碰容错控制。
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公开(公告)号：CN115309058B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202211138901.8
申请日：2022-09-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种动力定位船的有限时间复合学习控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决现有动力定位船运动时系统参数不确定以及船舶进行特殊作业时运动输出轨迹受限的问题。本发明采用复合学习控制方法在有限激励条件下能在线辨识系统未知参数，保证各参数向量分量的收敛速度不受激励水平的影响且可灵活调整。采用非对称积分障碍李雅普诺夫函数直接将期望行为指标强加于输出轨迹上，避免了系统保守性增加和计算量增大等问题。本发明基于有限时间理论设计复合学习控制器，进一步提高了控制效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116088309A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310003521.1
申请日：2023-01-03
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于故障辨识的水面船复合学习容错控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决船舶作业过程中受负载变化和燃料消耗等原因引起的模型参数不确定，且未考虑推进器故障的问题。本发明所述的一种基于故障辨识的水面船复合学习容错控制方法，首先建立船舶运动学和动力学模型；然后定义误差变量，并设计虚拟控制律；随后基于并行学习的思想，利用由历史数据组成的参数估计误差项构造自适应律；最后设计自适应容错控制器。本发明能够在建模不确定、环境扰动和推进器故障的情况下，实现水面船的轨迹跟踪控制任务。
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公开(公告)号：CN113160136A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110276650.9
申请日：2021-03-15
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于改进Mask R‑CNN的木材缺陷识别和分割方法，本发明的目的是为了解决缺陷识别中的数据集不平衡和数据量偏少，缺陷检测效率低的问题。过程为：1.采集数据集；2.平衡数据集样本；3.扩充数据集数量；4.将数据集进行划分并制作成所需格式；5.选定检测网络的结构；6.将数据集输入网络模型，使用Momentum优化方法，训练网络20000次；7.每训练1000次，模型对验证集进行检测，选取20次中检测精度最高的模型作为训练好的检测模型；8.使用训练好的模型对测试集进行检测，得到模型的精度和召回率以及模型的检测效果图；本发明使用人工智能的方法同时完成缺陷的分类，缺陷的位置检测和缺陷的轮廓分割，适用与木材工业加工线对木材缺陷的快速处理。
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公开(公告)号：CN111650943A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010568486.4
申请日：2020-06-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种速度受限的静水下动力定位船轨迹跟踪预设性能控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决过大的瞬态超调量会降低船舶的作业效率、影响船舶作业的安全性，还会使动力定位船的实际速度受到限制的问题。本发明建立动力定位船的动力学模型、运动学模型和轨迹跟踪误差系统模型；构造轨迹跟踪误差系统的性能函数和轨迹跟踪误差的性能边界；利用性能函数对轨迹跟踪误差进行转换；定义系统中间误差变量，获得中间误差变量的约束条件；根据轨迹跟踪误差转换结果的约束条件和中间误差变量的约束条件设计速度受限的预设性能轨迹跟踪控制器，利用该控制器实现对静水下动力定位船轨迹跟踪预设性能的控制。
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公开(公告)号：CN111650837A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010567359.2
申请日：2020-06-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种推进器故障时水面船轨迹跟踪的二阶预设性能容错控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决水面船在执行轨迹跟踪作业任务时，容易受到较强的瞬态性能约束且存在推进器故障的问题。本发明建立水面船的运动学模型、动力学模型、推进器故障模型和轨迹跟踪误差系统模型；构造轨迹跟踪误差的性能函数和性能边界；定义轨迹跟踪误差系统的中间误差变量，构造中间误差变量的性能函数和性能边界；基于轨迹跟踪误差系统模型以及两个性能函数进行误差转换，获得轨迹跟踪误差的轨迹阶转换误差和中间误差变量的速度阶转换误差；利用转换误差设计二阶预设性能轨迹跟踪容错控制器，利用该控制器在推进器故障时对水面船实现二阶预设性能容错控制。
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公开(公告)号：CN109814393A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910177185.6
申请日：2019-03-08
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种悬吊漂浮物随动系统的降维观测器和控制器设计方法，它属于悬吊漂浮物随动系统控制技术领域。本发明解决了悬吊漂浮物随动控制系统制动阶段的水平运动控制精度低的问题。本发明利用局部线性化将系统非线性模型转换为T-S模糊形式，并设计降维观测器和控制器，得到了新颖的稳定性和鲁棒性条件，降低了T-S模糊控制系统本身的保守性，使系统制动阶段的水平运动控制精度得到很大提升，达到了较理想的控制效果。本发明可以应用于悬吊漂浮物随动系统控制技术领域。
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