一种基于输出调节的海空异构系统自适应时变编队控制方法

    公开(公告)号:CN118963361A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411063461.3

    申请日:2024-08-05

    Abstract: 本发明是一种基于输出调节的海空异构系统自适应时变编队控制方法。本发明涉及水上无人设备控制技术领域,本发明引入一种分布式观测器实现对多领导者状态的实时估计,解决对于多领导者者的跟踪控制。可实现外界扰动条件下解决包含多艘欠驱动无人艇与多架四旋翼无人机的海空异构无人系统的时变编队控制问题。利用该方法,可以在只有部分智能体获取领导者信息的条件下,实现异构系统的时变编队控制。同时利用自适应算法,能够在外界未知扰动影响下保证编队控制精度。

    一种应用于多水面舰艇的自重构的对接与分离装置

    公开(公告)号:CN115432119B

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202211235121.5

    申请日:2022-10-10

    Abstract: 一种应用于多水面舰艇的自重构的对接与分离装置,属于对接与分离装置。为了解决水面舰艇之间无法达到快速捕获以及艏、艉连接与释放功能的问题。本发明中主动锁紧连接副包括锁紧机构和对接导向定位部;锁紧机构的一端安装在前方艇体的艉部,对接导向定位部安装在锁紧机构的另一端;被动锁紧连接副包括锁紧连接部和定位连接部;定位连接部的一端安装在后方艇体的艏部,锁紧连接部安装在定位连接部的另一端;锁紧连接部穿过对接导向定位部并插装在锁紧机构内;所述的定位连接部处于对接导向定位部内并实现前方艇体与后方艇体的径向定位锁紧及撞击缓冲。本发明通过抛物面形的对接导向定位部和单驱动对接锁紧装置可快速实现多个水面舰艇的对接与分离。

    基于动态事件触发的无人艇无模型控制方法

    公开(公告)号:CN114756029B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202210410554.3

    申请日:2022-04-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于动态事件触发的无人艇无模型控制方法,属于无人艇控制技术领域,具体包括:建立USV运动学和动力学模型,并将其转化欧拉‑拉格朗日方程;利用滑膜变结构控制和欧拉‑拉格朗日方程设计控制律和自适应律,以构建动态事件触发控制器,该触发机制只有当触发条件被满足时,控制指令才会更新;定义李雅普诺夫候选函数对动态事件触发控制器进行稳定性分析,同时证明不存在Zeno现象。该方法克服了传统控制器对系统模型的依赖性,提高了系统的鲁棒性,同时避免了频繁的控制器信号更新,显著降低了计算成本、执行机构损耗和能源消耗。

    一种适用于极地环境的快速船舶感知系统及方法

    公开(公告)号:CN117612073A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311510533.X

    申请日:2023-11-14

    Abstract: 本发明提出了一种适用于极地环境的快速船舶感知系统及方法,首先输入图片进行判断是否为失真图片,并利用MSRCR对失真图片进行修复增强;基于RAFconv的思想提出LAWDS,得到改进主干特征提取网络,进行图像特征提取,在保证较高检测精度的同时,尽可能地减少计算量和内存占用;使用基于组卷积提出EMSC卷积结构特征金字塔用于处理多尺度目标检测,减少不同特征的分类参数量;最终基于提出的快速感知系统获得检测结果;本发明兼具实时性与鲁棒性好且便于部署的特点,针对极地环境获取图像质量不高,能增强图像质量,加强检测精度,因减少参数量,减少内存占用,能满足极地无人艇设备嵌入式系统算力限制要求。

    一种距离信息缺失下的欠驱动无人艇编队控制方法

    公开(公告)号:CN116820101A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310778339.3

    申请日:2023-06-29

    Abstract: 本发明是一种距离信息缺失下的欠驱动无人艇编队控制方法。本发明涉及无人艇编队控制技术领域,本发明提出在不依赖视距仪的情况下,依靠光学传感器测得的方位信息,实现欠驱动无人艇的编队控制。该算法可以有效实现欠驱动无人艇编队的轨迹跟踪,通过最小学习参数算法减小在线计算量可以降低对系统资源的需求。首先,建立欠驱动无人艇编队运动学动力学模型,对姿态子系统进行模型转换;随后,构建无人艇的目标编队队形并确定控制目标;最后设计领导‑跟随结构的编队控制器,并验证无人艇编队系统的稳定性和鲁棒性。本发明能够在通信距离缺失的情况下有效实现无人艇编队的轨迹跟踪控制,证明了控制系统的误差信号均能快速收敛。

    一种自主水面航行器的抗饱和无模型预设性能轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN114265308B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202111050133.6

    申请日:2021-09-08

    Abstract: 本发明公开了一种自主水面航行器的抗饱和无模型预设性能轨迹跟踪控制方法,属于无人艇抗干扰控制技术领域。所述自主水面航行器的抗饱和无模型预设性能轨迹跟踪控制方法包括以下步骤:步骤一、建立考虑了外部干扰的无人艇动力学模型;步骤二、建立饱和函数模型;步骤三、设计独立于模型信息的抗饱和控制器;步骤四、验证无人艇控制系统的稳定性和鲁棒性。本发明通过设计误差转换方程和饱和函数模型,仅通过调整预设性能参数就能实现饱和跟踪控制,并且结构简单,设计参数少,在工程方面有很好的适用性。

    一种欠驱动无人艇的固定时间轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN113821030B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202111049347.1

    申请日:2021-09-08

    Abstract: 本发明提供一种欠驱动无人艇的固定时间轨迹跟踪控制方法。步骤1:基于外部干扰,建立欠驱动无人艇运动数学模型;步骤2:将步骤1的欠驱动无人艇运动数学模型转换为二阶系统;步骤3:基于步骤2的二阶系统建立有限时间控制器;步骤4:基于步骤3的有限时间控制器验证欠驱动无人艇闭环系统的鲁棒性和稳定性。本发明实现欠驱动无人艇的轨迹跟踪控制问题,并且考虑到了复杂的外部干扰、未知的动力学参数和欠驱的问题。

    一种基于事件触发的分布式仿射无人艇编队控制器构建方法和无人艇编队控制方法

    公开(公告)号:CN115617039A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211121621.6

    申请日:2022-09-15

    Abstract: 一种基于事件触发的分布式仿射无人艇编队控制器构建方法和无人艇编队控制方法,涉及一种分布式控制与仿射编队方法相结合的编队控制器,以及一种动态事件触发机制,属于无人艇控制技术领域,本发明为解决无人艇编队任务中存在的队形固定以及缺乏灵活性的问题,本发明提供的技术方案为:根据待编队的无人艇编队模型定义编队队形和应力矩阵;根据定义的编队队形,设计无人艇编队的分布式仿射变换艏向跟踪控制器;根据应力矩阵的性质,设计无人艇编队的分布式仿射变换位置跟踪控制器;并设计了无人艇编队控制方法,本发明适合应用于无人艇编队控制技术领域。

    一种应用于多水面舰艇的自重构的对接与分离装置

    公开(公告)号:CN115432119A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211235121.5

    申请日:2022-10-10

    Abstract: 一种应用于多水面舰艇的自重构的对接与分离装置,属于对接与分离装置。为了解决水面舰艇之间无法达到快速捕获以及艏、艉连接与释放功能的问题。本发明中主动锁紧连接副包括锁紧机构和对接导向定位部;锁紧机构的一端安装在前方艇体的艉部,对接导向定位部安装在锁紧机构的另一端;被动锁紧连接副包括锁紧连接部和定位连接部;定位连接部的一端安装在后方艇体的艏部,锁紧连接部安装在定位连接部的另一端;锁紧连接部穿过对接导向定位部并插装在锁紧机构内;所述的定位连接部处于对接导向定位部内并实现前方艇体与后方艇体的径向定位锁紧及撞击缓冲。本发明通过抛物面形的对接导向定位部和单驱动对接锁紧装置可快速实现多个水面舰艇的对接与分离。

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