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公开(公告)号：CN109213180A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201810776783.0
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供的是一种立扁体AUV下潜过程中的安全抛载及深度控制方法。首先，水面释放的AUV将依靠自身重力下潜，当距底高度为60米时，若此时下潜速度超过2m/s，则立即抛载；否则继续下潜，应抛载高度由操纵性仿真给出，AUV到达应抛载高度后立即抛载。抛载完成后AUV将悬浮于某一高度，若悬浮高度不等于工作高度，则开启垂向推进器，通过Bang-Bang控制迅速将AUV定位到工作高度，当AUV到达工作高度后，控制器切换为S面控制，使AUV动力定位在工作高度，开始作业。该方法通过大量操纵性仿真数据获得安全抛载高度，提高了抛载的安全性以及准确性，节省了下潜时间，提高了作业效率。
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公开(公告)号：CN109213179A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201810769809.9
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/04
Abstract: 本发明提供的是一种全海深AUV折线式下潜控制方法。首先在AUV下潜之前，确定在水下布置的水声定位和通信系统的覆盖范围，并确定AUV在到达指定工作深度处能与水声定位和通信系统正常建立连接的安全距离，由此安全距离确定在折线式下潜过程中所允许的沿纵向偏移的最远距离l。在AUV载体下潜过程中纵向运动距离s等于l时，控制AUV转艏180°，使其反向纵倾下潜。待AUV反向纵倾下潜过程中，在s等于l时，再控制AUV转艏180°，使其反向运动。直到AUV到达指定工作深度。本发明将AUV在下潜过程中的水平面运动范围限制在合理范围内，能保证限定AUV水平面运动范围的圆的圆心始终在一条垂线上，具有很好的抗流能力，提高了全海深AUV的安全性。
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公开(公告)号：CN109159877A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201810769800.8
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种全海深AUV自主采样作业方法。全海深AUV包括了高速水声通信系统、全海深采样系统、导航与推进系统。高速水声通信系统包括了AUV侧发射接收机和母船侧发射接收机；全海深采样系统包括了水体采样器、沉积物取样装置和收放缆车；导航与推进系统包括深海导航设备、纵向推进器和垂向推进器。高速水声通信系统为全海深AUV采样作业提供水下声通信方式，实现人工辅助采样作业；全海深采样系统可以在AUV定点悬停状态下完成采样作业，提高AUV自主采样作业的安全性；导航与推进系统为AUV提供机动能力。本发明提高了深水AUV的作业效率和作业水平。
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公开(公告)号：CN109144066A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811031878.6
申请日：2018-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/0206 , G05B11/42
Abstract: 本发明属于舰船运动控制领域，具体涉及一种舰船用积分分离式PI型紧格式无模型自适应航向控制算法。包括在紧格式无模型自适应控制算法的基础上引入比例项构成PI型CFDL_MFAC算法,比例项的离散形式为kp·Δe(k)；设定航向偏差阈值e0；计算航向偏差e(k)，其中e(k)＝y*(k)‑y(k)；当e(k)的绝对值|e(k)|大于设定的航向状态偏差的阈值e1；积分分离式PI_CFDL_MFAC控制器根据e(k)，解算出航向系统的期望输入u(k)；令k＝k+1，更新航向舰船当前航向y(k)。本发明通过在控制算法中引入比例项，提高了系统的响应速度，同时在算法中引入积分分离的思想，避免了原控制算法直接应用到舰船航向控制中因积分饱合造成系统震荡甚至失稳的问题，比例项与积分分离思想的引入扩展了CFDL_MFAC理论的应用范围，从而使得舰船航向能够快速稳定收敛到期望航向。
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公开(公告)号：CN109018278A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810771539.5
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63G8/26
Abstract: 本发明提供的是一种适用于全海深AUV的无纵倾无动力下潜方法及抑制纵倾装置。一：AUV姿态处于垂直稳定状态后释放；二：实时监控AUV所配置的罗经输出的纵倾角和纵倾角加速度；三：当纵倾角小于所设阈值时，继续下潜；四：当纵倾角达到所设阈值时，判断纵倾角加速度是否大于预设角加速度阈值，若大于则不予处理，反之则启动抑制纵倾装置；五：再次检测所述全海深AUV的纵倾角是否小于所设阈值，若小于则停止所述抑制纵倾装置的主动调节，反之，则继续上述步骤四；六：重复上述步骤二至五，直至所述全海深AUV下潜到设定的工作深度。本发明依靠自身的装置根据AUV实时的姿态反馈主动抑制其产生的纵倾，使其近似实现无纵倾下潜。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109018256A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810602840.3
申请日：2018-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种波浪滑翔器的水下拖体缓冲系缆初始配平方法，在确定系缆分段数目、部分节点配置的重力或浮力等初始条件的情况下，将缓冲系缆进行分段组划分，对各个分段组或单独分段求解静力平衡方程，继而求解其他节点处需配置的重力或浮力，同时提供拖曳母体受垂向载荷的估计值和和各分段与水平面夹角的估计值。利用本发明的计算结果作为进一步水中配平试验的初值，可降低水中配平试验的盲目性，提高确定最终配平方案的效率，进一步地可提供多种初始条件下的配平方案估计以及对应的系缆形状估计、拖曳母体载荷估计，形成图谱，为方案选择提供基础。
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公开(公告)号：CN108762326A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810531047.9
申请日：2018-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D13/62
CPC classification number: G05D13/62
Abstract: 本发明公开的是一种水下动态对接过程中的AUV纵向速度制导方法。针对水下AUV与母艇的动态对接过程，考虑到AUV若纵向速度过大可能导致与母艇所搭载的坞站发生严重的碰撞事故，提出了一种针对AUV的纵向速度制导方法。本方法将对接过程分为接近段和对接段：在接近段，选择AUV重心与坞站之间的距离作为参考量设计纵向速度；在对接段，选择AUV重心与坞站两者所对应的圆形轨道弧长作为参考量设计纵向速度。与传统的设置纵向分段速度相比，该方法可以保证AUV迅速接近母艇并以较小的安全速度进入坞站，且保证速度曲线不会发生明显的突变，缩短了对接时间，提高了对接安全性。
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公开(公告)号：CN108639279A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810602836.7
申请日：2018-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/34
Abstract: 本发明提供一种能够应急回收的波浪滑翔器，在潜体的刚性支架上设置有应急回收模块，所述应急回收模块是一壳体结构且其内依次设置发条舱、卷盘舱、丝杠舱、压缩气瓶舱、气囊舱，所述发条舱内设置有发条，卷盘舱内设置有卷盘，发条的旋转轴与卷盘的旋转轴固连，卷盘上设置有一与脐带连接的吊钩，丝杠舱内设置有与卷盘旋转轴固连的丝杠，丝杠上设置有滑块，所述压缩平气囊舱设置有一压缩气瓶，所述气囊舱内设置有大压缩比的气囊，压缩气瓶与气囊之间通过气管连接，所述丝杠舱内还设置有压缩瓶触发按钮。本发明在正常航行时提供缓冲机制降低极端工况下脐带断裂风险，脐带断裂情况下避免潜体沉于海底丢失而造成损失，为后续回收工作提供便利。
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公开(公告)号：CN108563113A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810602151.2
申请日：2018-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/02
CPC classification number: G05B13/024
Abstract: 本发明提供一种舰船用多回路无模型自适应艏向控制方法，本发明中控制系统采用外环导航控制器和内环角速度控制器的组合方式，外环导航控制器计算期望转艏角速度，内环MFAC角速度控制器完成角速度控制，间接实现航向控制的目的。实际应用中，角速度传感器噪声大，本发明利用控制系统历史输入输出数据进行角速度预测，通过卡尔曼滤波器对角速度数据滤波，作为内环角速度控制器的反馈输入，抑制角速度传感器的噪声，有效提高实际应用中的控制效果。本发明将MFAC控制理论引入舰船艏向控制领域，借助MFAC理论独特的自适应性及在线数据驱动优点，本发明提供的舰船用多回路无模型自适应艏向控制方法具有较强的自适应性。
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公开(公告)号：CN105841869B
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201610416349.2
申请日：2016-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种波浪滑翔器浮体受力监测装置及受力计算方法，装置包括上固定环、下固定环和三个压力传感器，上固定环由上圆环和具有锥形内表面的下圆环组成，下固定环由下圆环和具有锥形外表面的上圆环组成，且上固定环的锥形内表面和下固定环的锥形外表面上均对称设置有三个螺孔，每个压力传感器通过两个端部设置的双头螺丝安装在对应的一对螺孔中。本发明不但可以用于浮体部分受力数据采集，还可用于系索另一端来研究水下滑翔体的受力情况，且本发明结构简单可靠，计算误差小，耗电量低，可为波浪滑翔器的运动控制提供重要的参考数据。
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