一种海上自供能充电无人艇
    31.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116280030A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202211542762.5

    申请日:2022-12-02

    Abstract: 本发明一种海上自供能充电无人艇,属于,包括无人艇本体;推动无人艇本体行进的水下推进器;设置在所述无人艇本体上,提供航行动力的风帆动力系统;利用采集的风能、太阳能、波浪能转换为直流电能进行输出的风光浪多能互补发电系统;对所述风光浪多能互补发电系统输出的电能进行存储的储能装置;识别出待充电的设备,将所述储能装置输出的电能为待充电设备进行充电的充电装置;所述储能装置还与所述风帆动力系统和所述水下推进器相连接,本申请作为自然能发电、可移动的海上自供能充电无人艇,采用风、光、浪三种自然能协同发电的形式,可以在复杂的海洋环境状况实现全天候发电,具有良好的环境适应性以及可靠性。

    一种海上风能、波浪能、潮汐能多能混合发电平台

    公开(公告)号:CN115352581A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202211001221.1

    申请日:2022-08-19

    Abstract: 本发明一种海上风能、波浪能、潮汐能多能混合发电平台,包括:采用风能进行发电,输出电能的垂直轴风机装置;采用潮汐能进行发电,输出电能的竖轴水轮机装置;采用波浪能进行发电,输出电能的波浪能发电装置;用于接收垂直轴风机装置发送的电能、竖轴水轮机装置发送的电能、波浪能发电装置发送的电能,对电能进行变换及存储并按照负载的大小进行电能输出的的电气控制装置;用于放置电气控制装置的平台甲板上;设置在平台甲板下方,用于支撑平台甲板的载体基础;一种风浪流联合发电平台,通过多海洋能协同发电形式,实现在多种环境下全天候、全季节发电,具有良好的输出稳定性和环境适应性,可在海上直接给其他用电量大的海洋作业平台供给电能。

    一种具有输入饱和受限的无人船强化学习自适应跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN111679585B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202010638107.4

    申请日:2020-07-03

    Abstract: 本发明针对无人水面船系统,提供了一种具有输入饱和受限的无人船强化学习自适应跟踪控制方法,本发明方法,包括:建立无人水面船数学模型,设定无人水面船的期望轨迹数学模型;基于设定的期望轨迹数学模型,引入控制器输入饱和函数;基于引入控制器输入饱和函数的期望轨迹数学模型,设计无人船控制率;基于设计的无人船控制率,设计神经网络权重更新率。同时,本发明方法考虑控制器存在输入饱和限制,当外界干扰过大时,控制器不会因为输入饱和特性使得跟踪效果变差,更加具有实际工程意义。

    基于强化学习方法的无人水面船最优轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN110018687B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN201910281332.4

    申请日:2019-04-09

    Abstract: 本发明提供一种基于强化学习方法的无人水面船最优轨迹跟踪控制方法,包括以下步骤:S1:建立无人水面船系统数学模型以及不考虑扰动情况的期望轨迹系统数学模型;S2:建立死区数学模型,得到引入死区的无人水面船系统数学模型;进一步得到跟踪误差系统;S3:建立辨识器系统;S4:通过最优代价函数评判控制策略是否符合要求:若符合,则将该控制策略输出至无人水面船系统作为最优控制策略;若不符合,通过最优代价函数评判重新生成的控制策略是否符合要求,重复上述过程直至得到最优控制策略输出至无人水面船系统。本发明解决了现有无人船最优控制方法没有考虑带有死区或完全未知系统动态,控制系统的精确性和鲁棒性降低的技术问题。

    一种链传动式波浪能发电装置

    公开(公告)号:CN111305992B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202010113492.0

    申请日:2020-02-24

    Abstract: 本发明提供一种链传动式波浪能发电装置,包括:动力供应轮结构、永磁同步发电机、波浪采集板;动力供应轮结构包括前转动轮、后转动轮;前转动轮通过一根与前转动轮轴承固定一体的T型杆连接波浪采集板;前转动轮通过两条皮带连接后转动轮轴承;后转动轮连接永磁同步发电机;装置工作时,前传动轮经过波浪采集板收集前后涌动的波浪,带动前传动轮运动,进而通过皮带带动后传动轮的轴承,进而带动永磁同步发电机旋转。本发明装置避免了航标灯因电能耗尽影响人们正常工作的问题,极大地增大了航标灯的工作稳定性,保障了其运行的工作时长,同时航标灯系统无需改变自身结构。

    一种针对三维环境下的水下机器人路径规划方法

    公开(公告)号:CN113110530A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110414188.4

    申请日:2021-04-16

    Abstract: 本发明公开了一种针对三维环境下的水下机器人路径规划方法,包括以下步骤:建立近水底环境的三维模型;定义AUV将要运行路线的起点和终点,定义PSLT算法的搜索方向,基于近水底环境的三维模型,从起点开始,采用PSLT算法进行路径的最优航路点搜索,得到路径最优航路点集合,通过路径航路点最优点集合的最优点形成最优路径;PSLT算法继承了Lazy Theta*减少LOS检查和无角度限制规划的优点,从规划路径的长短来看,PSLT算法规划的路径长度要比Lazy Theta*算法规划的路径长度短,要比Theta*算法规划的路径略长,PSLT由于平滑操作,使得航路点大大减少,进而提升了路径的平滑度;综合多组仿真数据,PSLT算法在保证了路径的长短的同时,提升了AUV航行的路径平滑度和算法运行效率。

    死区限制下基于反步法与自适应动态规划的无人船轨迹跟踪最优控制方法

    公开(公告)号:CN112650233A

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN202011484822.3

    申请日:2020-12-15

    Abstract: 本发明提供一种死区限制下基于反步法与自适应动态规划的无人船轨迹跟踪最优控制方法,包括:建立无人水面船数学模型,设定无人水面船的期望轨迹数学模型;基于设定的所述期望轨迹数学模型,引入控制器输入死区函数;基于引入控制器输入死区函数的期望轨迹数学模型,采用反步法设计无人船轨迹跟踪系统的虚拟控制器和反步控制器;基于设计的虚拟控制器和反步控制器,为无人船轨迹跟踪的剩余误差设计基于自适应动态规划的最优控制器,并与反步控制器一起作用于无人船,设计无人船的轨迹跟踪控制器;基于无人船的轨迹跟踪控制器,设计无人船轨迹跟踪最优控制率。本发明技术方案解决了现有技术未考虑控制器存在输入死区限制,使得跟踪效果变差的问题。

    一种无人船自适应全局-局部混合路径规划的方法

    公开(公告)号:CN112327885A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011386618.8

    申请日:2020-12-01

    Abstract: 本发明提供一种无人船自适应全局‑局部混合路径规划的方法,包括:创建全局地图,建立无人船工作空间的环境模型;基于改进的Theta*算法,对无人船进行全局路径规划;基于改进的动态窗口法,对无人船进行局部路径的规划。本发明在Theta*算法中融入了自适应步长算法、二次LOS策略、不仅减小了算法计算量,而且还保证全局航路点最优,通过B‑Spline平滑策略,最终得到了便于无人船航行的曲率变化连续的全局路径,提升了安全性,减短了时间消耗。本发明改进的Theta*算法不仅在全局路径规划时找到了满足了无人船操纵特性的全局最优路径,还极大的缩短了运算时间;同时在传统动态窗口算法的基础上,在评价函数中引入了动态障碍物和全局航路点,增强了无人船避障时的安全性。

    一种基于极曲线约束的水下PCA-SIFT图像匹配方法

    公开(公告)号:CN112001954A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010845895.4

    申请日:2020-08-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于极曲线约束的水下PCA-SIFT图像匹配方法,属于计算机视觉领域,该方法包括以下步骤:利用高斯函数分别对双目相机在水下采集的图像Ⅰ和图像Ⅱ进行模糊处理及降采样处理,分别由图像Ⅰ的极值点组和图像Ⅱ的极值点组得到图像Ⅰ的关键点组Ⅰ和图像Ⅱ的关键点组Ⅰ;分别为图像Ⅰ的关键点组Ⅱ和图像Ⅱ的关键点组Ⅱ里的每一个关键点分配一个基准方向和建立一个描述符采用PCA-SIFT算法构建描述子对剔除边缘位置的图像Ⅰ和图像Ⅱ进行匹配,同时结合改进的极曲线约束方法得到极曲线对匹配过程中进行约束,剔除误匹配点,完成图像Ⅰ和图像Ⅱ的匹配,该方法利用算法本身的快速性以及水下成像的极曲线约束条件,提高水下双目立体匹配的精度与效率。

    一种基于有限时间不确定观测器的多无人船编队固定时间控制方法

    公开(公告)号:CN111752280A

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN202010664276.5

    申请日:2020-07-10

    Abstract: 本发明提供一种基于有限时间不确定观测器的多无人船编队固定时间控制方法,包括:基于未知扰动和未建模动态,构建无人船编队系统中的领航船、跟随船数学模型以及编队模型;将外界未知扰动项和未知水动力系数项视为集总不确定项,设计有限时间不确定观测器,对包含所述集总不确定项的无人船编队系统进行精准而快速的观测和补偿;将固定时间控制思想融入至非奇异终端滑模技术,设计具有完全固定时间稳定特性的非奇异终端滑模;基于所述有限时间不确定观测器和所述非奇异终端滑模,设计固定时间无人船编队控制策略。本发明的技术方案确保了编队跟踪控制系统的收敛速度和收敛精度,并克服了传统滑模策略中的奇异性和收敛速度慢的问题。

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