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公开(公告)号：CN119126587A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411262890.3
申请日：2024-09-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 一种考虑流体记忆效应的多功能便携式ROV模拟控制器及仿真方法，本发明涉及水下智能装备领域。解决现有技术中ROV模拟控制器大多存在操作复杂、设备不集中、不易携带、相关软件开发落后等问题，所述ROV模拟控制器，将ROV模拟控制器中的部件进行组合设计，在结合人体工程学的前提下使得水下ROV相关功能模块分区清晰。并提出采用粘性水动力速度与载荷的脉冲响应关系建立ROV运动学与动力学模型，并且提出考虑流体记忆效应的偏航水动力模型和建模方法，计算水平面和垂直面偏航运动中流体记忆效应导致的ROV水动力相位滞后与幅值增加，还适用于快速的提高操作人员的操作技能和操作水平以适应不同的水下水文环境中。
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公开(公告)号：CN118673671A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410679405.6
申请日：2024-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G09B9/06 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种极地船舶航行仿真系统及建模方法，涉及船舶与海洋工程领域。解决了现有的极地船舶航行主要考虑冰对船体运动性能的影响，缺乏碎冰对螺旋桨推力影响的考虑等问题。本发明提供以下方案，所述系统包括综合管理与评估子系统等子系统，并构建船舶六自由度运动模型；针对螺旋桨推进过程中受碎冰影响问题构建推力计算模型，通过将碎冰作为独立运动物体求解碎冰运动并得到船舶与碎冰的相对运动速度，在螺旋桨建模过程通过计入船舶与碎冰相对速度考虑碎冰对螺旋桨性能的影响，并作用于所述模型上；采用环形裂纹方法确定平整冰破碎形状，生成的碎冰贴近真实情况。还适用于为极地航行的船员提供特定的模拟航行培训领域中。
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公开(公告)号：CN113625706B
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202110772106.3
申请日：2021-07-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种动力定位船自动定点混合控制模式的导引方法，混合控制器中速度反馈环的加入，混合控制器能够根据期望位置和LOS导引点得出期望视向点，并得出期望视向点与当前位置的差值，动力定位系统能够输入艏向、纵向和横向方向上的控制命令，根据导引算法可以求出固定坐标系中的期望导引点，经由转换公式计算，求得船体坐标系下的期望船舶位姿，传递至运动控制器来进行控制。本发明方法能够控制船舶位姿，并且能够用操作手柄进行船舶运动的控制，本发明所设计的控制器能够操纵Joystick控制船舶围绕控制点做旋转运动，符合Joystick+Auto Surge&Sway模式的要求。
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公开(公告)号：CN116873166A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310853256.6
申请日：2023-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下仿生柔性多功能常驻机器人、系统和控制方法，机器人包括头部密封舱、颈部转向舱、躯干部分、尾部转向舱和尾舱，躯干部分包括躯干主舱、多个推进器固定舱和躯干转向舱，颈部转向舱、尾部转向舱和各个躯干转向舱内均设有转向机构，躯干主舱和各个推进器固定舱均设有垂直推进器和水平推进器，躯干主舱内设有控制中心等。本发明结构紧凑，具有仿生弯曲功能，整体呈现流线型，密度与流体接近，在机器人行进过程中，可实现路径的自主规划和推力控制自动分配，适应水下复杂的环境状况，有效满足多种洞穿等相关任务载荷要求。
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公开(公告)号：CN116011294A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310068820.3
申请日：2023-02-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种六自由度ROV作业仿真平台的搭建方法，平台包括综合控制平台、教员控制系统、海洋环境模拟系统、仿真平台解算系统、ROV操纵系统、显示系统、数据库储存系统，搭建方法包含步骤（1）依据母船型线计算母船水动力系数和时延函数；步骤（二）脐带缆和系缆采用梁模型建立有限差分模型，计算形态和两端张力；步骤（三）建立耦合模型中脐带缆和系缆的边界条件；步骤（四）利用杆元模型建模系缆管理系统；步骤（五）非线性ROV操纵性方程；步骤（六）建立考虑ROV位姿的机械臂动力学模型。本发明提高ROV作业效率，减少设备损坏的风险，解决模拟器与真实ROV水下作业实际情况不符所导致的训练效果不佳的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111641470B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202010383486.7
申请日：2020-05-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04J3/06
Abstract: 本发明属于计算机协同仿真的时间同步技术领域，具体涉及一种分布式仿真的时间一致性同步方法。本发明根据选票选取最合适的主方时钟，再用主方时钟控制网络中的其他时钟同步，以此保证各个节点的数据以及与时间有关的事件在时间逻辑上的一致性，即使某个仿真节点宕机，对整个系统的其他环节影响也较小，可以有效地去中心化，可以最大程度上保证时间的一致性，保证整个分布式系统的正确性和规模性。
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公开(公告)号：CN110456658B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910669190.9
申请日：2019-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明提供一种动力定位船舶的变旋转中心运动控制仿真方法，通过旋转中心点在船体坐标系下的位置，计算船舶旋转中心速度和船舶中心速度的切换矩阵，计算旋转中心点的运动状态，计算期望运动状态，计算每个推进器的相对位置坐标，计算新的推进器位置布置矩阵，计算每个推进器的期望推力、期望回转方位角，将推进器实际输出的推力合成到旋转中心处，形成合力，计算在旋转中心点处的运动状态，计算在北东坐标系下的位置和姿态，计算旋转中心的位置。本发明能够有效的对动力定位船舶变旋转中心后的定点定位和路径跟踪等任务进行仿真，降低了仿真误差，能真实的反映实际情况，并能为实际的动力定位系统的变旋转中心运动控制提供技术支持。
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公开(公告)号：CN113625705A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110772096.3
申请日：2021-07-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种动力定位船舶自动定横混合控制模式的导引方法，加入混合控制器中速度反馈环，混合控制器能够根据期望位置和LOS导引点得出期望视向点，并得出期望视向点与当前位置的差值，动力定位系统能够输入艏向、纵向和横向方向上的控制命令，根据导引算法可以求出固定坐标系中的期望导引点，经由转换公式计算，求得船体坐标系下的期望船舶位姿，传递至运动控制器来进行控制。本设计方法能够控制船舶位姿，并且能够用操作手柄进行船舶运动的控制。本发明所设计的控制器能够操纵Joystick控制船舶沿纵轴运动，符合Joystick+Auto Sway&Yaw模式的要求。
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公开(公告)号：CN112061346A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010973636.X
申请日：2020-09-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/42
Abstract: 本发明提供一种用于水下载人实验室物资运输的水下机器人，装置包括水上装置和水下装置两部分，通过零浮力光缆2进行连接。水上装置包括集成控制器1，水下装置包括龙骨、推进装置、控制仓16、运载仓14、清洁装置、图像收集传输装置、紧固连接装置、稳流机构八部分构成；本发明提供的密封方式通过可旋转的高压水枪进行清洁，不仅可以更高效的清洁载人居住舱附着生物，Y形结构还可以抵消掉反作用力装置扰动，通过减速电机带动螺栓进行压缩密封圈的方式进行密封，结构简单，方法可靠，本发明提供的装置工作深度可在水下0‑200m范围正常工作。
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公开(公告)号：CN111025909A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911337502.2
申请日：2019-12-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于船舶运动控制技术领域，具体涉及一种船舶运动控制系统的Kalman三自由度解耦滤波方法。本发明利用DP控制系统获取的传感器测量信息和连续型Kalman滤波算法，根据DP船舶的船舶模型和海洋环境参数，设计了Kalman三自由度解耦滤波方法，对船舶的运动信息进行重组和计算，实现位置及航向信息的滤波，并估计出DP船舶的实际位置、航向及一阶波浪力干扰力。通过仿真实现，证明本发明滤波效果明显，有效地消除了一阶波浪力的干扰。本发明对于DP船舶的运动控制滤波来说具有重要的研究意义和工程价值，有利于降低船舶运动控制器的设计难度，减少推进系统的无效推力输出及旋转。
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