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公开(公告)号:CN112392640B
公开(公告)日:2021-12-31
申请号:CN202011296301.5
申请日:2020-11-18
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种圆碟形水下滑翔机的发电装置,包括固定机架和发电单元,所述发电单元为环形结构、通过固定机架安装在圆碟形水下滑翔机外壳的周边;所述发电单元连接至圆碟形水下滑翔机内部;所述固定机架包括上贴附架和下贴附架,所述上贴附架和下贴附架分别安装在圆碟形水下滑翔机外壳的上下两侧。本发明的贴附机架通过固定环扣合圆碟形水下滑翔机上下外壳,固定环对圆碟形水下滑翔机内部的其他器件影响较小,且一定的弧度使得贴附机架和圆碟形水下滑翔机贴合紧密。本发明使得圆碟形水下滑翔机利用可调浮力与重力产生的合力在流体中运动时,既保留了圆碟形水下滑翔机的灵活性,又收集了圆碟形水下滑翔机垂向运动时周围运动流体所具有的能量。
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公开(公告)号:CN112947448A
公开(公告)日:2021-06-11
申请号:CN202110182003.1
申请日:2021-02-09
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种无人船集群协同包围多目标模糊控制器结构及设计方法,其中,控制器结构可以实现在每艘无人船只接受部分目标个体信息的条件下,对整个目标群体几何中心的协同包围,拓展了无人船协同运动控制的应用领域。本发明的无人船集群采用环形通信拓扑结构,每艘无人船只与相邻两艘邻居船通信,消除了对集群全局信息的依赖,有利于克服海洋环境对通信带宽和通信距离的约束。本发明的设计方法通过运动学虚拟控制律设计消除了横漂速度对协同包围的影响,通过建立模糊预估器逼近并补偿了动力学未知非线性函数,并利用动态面控制技术有效克服了传统反步法计算爆炸的问题,有利于无人船协同多目标包围在实际海洋环境中的实现。
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公开(公告)号:CN111352344A
公开(公告)日:2020-06-30
申请号:CN202010131320.6
申请日:2020-02-28
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明实施例公开一种动态完全未知系统的数据驱动自适应预估器,其特征在于,包括:控制器模块、扩张状态观测器模块、堆栈器模块、鲁棒性预估器模块;所述控制器模块能够基于所述系统中的状态参数、鲁棒性预估器模块中的控制输入增益参数、扩张状态观测器中的输出参数、所述系统的期望状态参数、控制参数估计标量参数获取控制输入参数以作为所述系统的输入值。本发明不仅可以实现短时间内迅速对系统参数b0、θ1和 进行精确稳定辨识,同时能够消除对系统状态参数的导数的依赖性,使得该设计方法更利于实际的工程应用。
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公开(公告)号:CN109917795A
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201910330379.5
申请日:2019-04-23
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种欠驱动无人船集群协同制导结构及设计方法,所述的结构包括协同误差计算模块、路径参数更新模块、速度前馈模块、包含操纵控制器和速度转换模块。本发明在实际应用针对欠驱动无人船的控制方法有着更高的应用价值。本发明采用了根据跟踪误差同步更新的参数化路径,能够实现多条路径同步更新以及控制过程中的参考路径点的调整,避免了欠驱动无人船跟不上目标轨迹的问题。本发明考虑了欠驱动无人船自身横漂速度对协同控制的影响,可以使欠驱动无人船不会因为横漂速度而出现跟踪误差变大以及频繁偏离轨迹等问题。本发明属于分布式控制方法,在大规模欠驱动无人船的协同控制应用中比集中式控制更加有利。
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公开(公告)号:CN119831218A
公开(公告)日:2025-04-15
申请号:CN202411843055.9
申请日:2024-12-13
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06Q10/0631 , G06F18/23
Abstract: 本发明一种面向海上救援的欠驱动无人艇分布式多任务分配方法,包括以下步骤:基于海上落水人员位置信息,采用贪心策略的最近邻聚类算法进行聚类分组、任务簇包构建,以搜救距离最短为约束条件构建海上无人艇救援任务的目标分配问题的目标函数和时间满意度最优为救援目标;采用聚类共识的一致性包算法对海上无人艇救援任务的目标分配问的目标函数进行求解,实现搭载多艘搜救无人艇的多个海上搜救无人艇的任务分配。相较于现有的无人艇任务分配方法,本发明设计的分配方法充分考虑了无人艇的欠驱动特性所导致的运动学约束问题,使得分配结果更接近于无人艇至目标点的路径距离,从而提高了任务的可执行性。
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公开(公告)号:CN119414844A
公开(公告)日:2025-02-11
申请号:CN202411542527.7
申请日:2024-10-31
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种分布式有限时间无人船数据驱动航向一致性控制方法,包括:构建无人船系统每个跟随者的动态模型;选取有限时间预设性能函数并获取预设性能约束参数;根据模糊逻辑系统、无人船系统每个跟随者的动态模型和数据堆栈中保存的数据构建数据驱动模糊预估器;构建二阶非线性跟踪微分器;根据动态模型、预设性能函数、预设性能约束参数、数据驱动模糊预估器和二阶非线性跟踪微分器构建分布式有限时间一致性控制器并结合模糊逻辑系统、滤波器等参数得到分布式有限时间无人船数据驱动航向一致性控制器,实现无人船航向一致性控制;本发明能够有效抑制同步误差的超调,提高系统的暂态和稳态性能,实现快速响应、控制效果且更符合实际应用。
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公开(公告)号:CN118938908A
公开(公告)日:2024-11-12
申请号:CN202410983439.4
申请日:2024-07-22
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种动静态障航物下的无人船自主决策控制方法及系统,所述方法包括:构建欠驱动无人船运动学模型与动力学模型;根据欠驱动无人船运动学模型与动力学模型,构建标称制导律与扩张状态观测器;构建欠驱动无人船的状态约束与动静态障航物下的航行安全约束;根据构建的欠驱动无人船的航行安全约束与状态约束,结合标称制导律获取二次规划模型,以求解二次规划模型获取欠驱动无人船的最优标称制导律;根据最优标称制导律构建速度微分跟踪器;根据构建的速度微分跟踪器与扩张状态观测器,设计抗干扰动态控制器,以实现动静态障航物下欠驱动无人船的自主决策控制。本发明既能保障欠驱动无人船不与静态碍航物和动态航物发生碰撞,又能在无人船模型参数完全未知的情况下实现动力学精准控制。
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公开(公告)号:CN118915736A
公开(公告)日:2024-11-08
申请号:CN202410958554.6
申请日:2024-07-17
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明一种全驱动无人船平行安全靠泊控制方法,包括以下步骤:基于神经网络孪生建立的虚拟无人船系统的状态,设计靠泊轨迹规划器,实现对虚拟无人船的行驶过程躲避静态障碍物的过程进行规划,得到虚拟无人船的靠泊轨迹;基于虚拟无人船的靠泊轨迹,设计基于视距制导原理的虚拟无人船标称速度制导律;基于虚拟无人船标称速度制导律,设计无风险制导律,使虚拟无人船在靠泊过程中,避免与动态障碍物的碰撞;基于无风险制导律及虚拟无人船系统的状态,设计虚拟无人船系统的抗干扰动力学控制律;将虚拟无人船系统的抗干扰动力学控制律传送给实际全驱动无人船的控制器,实现实际全驱动无人船平行安全靠泊控制。
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公开(公告)号:CN118752476A
公开(公告)日:2024-10-11
申请号:CN202410731105.8
申请日:2024-06-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于预估器的机械臂安全编队控制系统,采用预估器模块来获取跟踪误差信号的估计值,结合补偿信号和机械臂的位置速度信息,采用自适应跟踪一致性控制模块,获取机械臂的控制输入信息,并且根据障碍物的位置速度信息,获取机械臂避碰参数,获取考虑障碍物影响下的优化控制输入向量,以实现多机械臂系统的安全协同控制。本发明能够应用于多机械臂并能实现协同编队控制。通过基于控制障碍函数安全优化机制的设计,能够有效的实现在系统完成底层一致性控制任务的同时实现安全编队控制,避免了机械臂在使用过程中因碰撞而造成的损失。更重要的是,通过模块化设计的控制结构,显著降低了控制器设计的复杂度,减少了计算负荷,提高了控制器设计的灵活性,便于工程实现。
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公开(公告)号:CN118295419A
公开(公告)日:2024-07-05
申请号:CN202410402286.X
申请日:2024-04-03
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明一种基于视觉信息的无人艇领航跟随安全编队方法,包括以下步骤:设计n个跟随无人艇双偶极向量场,设计总领航者双偶极向量场,领航者收敛到每个离散目标点;设计n个跟随无人艇侧滑角预估器,得到n个跟随无人艇侧滑角,设计总领航者侧滑角预估器,得到总领航者侧滑角;基于n个跟随无人艇与领航无人艇的距离差以及n个跟随无人艇摄像头正前方与领航者无人艇船头正前方的角度差,设计跟随无人艇的可见性维护策略;基于期望目标点以及期望朝向,设计总领航者的控制策略;基于跟随者的跟随无人艇的可见性维护策略、总领航者的控制策略,实现总领航者与n个跟随无人艇保持编队保持类似牵引挂车队形编队,安全从起始点运行到目标点。
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