公开(公告)号：CN114755917B

公开(公告)日：2024-05-21

申请号：CN202210273292.0

申请日：2022-03-18

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 景云 ,  彭博 ,  康彤 ,  姜岳 ,  古楠 ,  王丹 ,  刘陆 ,  王浩亮 ,  王安青

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供一种无模型自适应抗干扰船舶速度控制器及设计方法，涉及船舶抗干扰控制技术领域，本发明无模型自适应抗干扰船舶速度控制器，包括：速度控制器、扩张状态观测器、第一滤波器、第二滤波器、堆栈存储器以及控制输入增益学习模块；本发明将滤波器处理数据与扩张状态观测器相结合，提出一种无模型自适应抗干扰船舶速度控制器，以用来对控制输入增益b0和未知总扰动s的有效估计，保证了船舶运动时速度实际值u收敛于参考信号期望值ur。本发明技术方案实现了船舶速度的控制不依赖任何模型参数信息或环境扰动信息，有效地解决了复杂海洋环境下模型不确定船舶的速度控制问题。

公开(公告)号：CN113253721B

公开(公告)日：2023-12-05

申请号：CN202110443942.7

申请日：2021-04-23

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 王丹 ,  古楠 ,  崔凯 ,  王浩亮 ,  王安青 ,  刘陆 ,  彭周华

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了一种时变海流干扰下无人船集群协同避碰制导方法及系统，方法考虑了制导信号可能违背无人船速度约束情形，通过构建无人船编队航行中的输入速度约束条件，以防止因编队中的无人船速度不相适应导致互碰的危险。系统采用控制闸函数设计了避碰控制器，能够实现无人船编队控制中无人船彼此之间、无人船与环境障碍物之间的避碰，提高了无人船编队航行

公开(公告)号：CN117031957A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202311083403.2

申请日：2023-08-25

Applicant: 大连海事大学 ,  上海船舶运输科学研究所有限公司

Inventor： 彭周华 ,  夏枫倍 ,  迟延瑜 ,  韩冰 ,  吴中岱 ,  王安青 ,  王丹

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供了一种基于在线深度学习的无人船轨迹跟踪控制器及控制方法，涉及无人船控制技术领域，在线深度学习船舶动态模型接收当前时刻动态数据集收集的数据并输出DNN学习的动态模型至扩张状态观测器和动态控制器；扩张状态观测器接收当前时刻的DNN学习的动态模型和无人船实际速度信息并输出DNN逼近误差的估计值至动态控制器；动态控制器接收DNN逼近误差的估计值、给定参考轨迹位置信息、无人船实际位置信息、无人船实际速度信息、当前时刻的DNN学习的动态模型并输出控制输入向量的导数至被控无人船的数学模型。本发明所设计的在线深度学习控制方法通过使用扩张状态观测器来估计DNN的逼近误差，保证了DNN学习过程中网络输入信息的准确性，使DNN能够快速捕获模型特征。

公开(公告)号：CN114755918A

公开(公告)日：2022-07-15

申请号：CN202210273296.9

申请日：2022-03-18

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 景云 ,  崔凯 ,  李一鹤 ,  姜岳 ,  古楠 ,  王浩亮 ,  刘陆 ,  王安青 ,  王丹

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供一种推进器部分失效下的无人船控制失效率和扰动估计方法及系统。本发明方法，包括：构建推进器失效的无人船模型，并给定无人船模型一个系统输入；建立状态观测器模块和扰动估计器模块，将当前时刻速度的观测值同时导入到两个模型中，分别得到系统总扰动与环境扰动的估计值和失效控制增益；建立失效率估计模块，对无人船失效率进行估计。本发明将数据驱动自学习方法与自抗扰控制相结合，提出一种响应速度快、效益高、适用性强的推进器部分失效下的无人船控制失效率和扰动估计方法，不仅可以实现对失效率进行估计，而且还能实现对复杂的未知时变系统总扰动进行估计。解决了在无人船发生推进器部分失效时对失效率和外部扰动的估计问题。

公开(公告)号：CN114755917A

公开(公告)日：2022-07-15

申请号：CN202210273292.0

申请日：2022-03-18

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 景云 ,  彭博 ,  康彤 ,  姜岳 ,  古楠 ,  王丹 ,  刘陆 ,  王浩亮 ,  王安青

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供一种无模型自适应抗干扰船舶速度控制器及设计方法，涉及船舶抗干扰控制技术领域，本发明无模型自适应抗干扰船舶速度控制器，包括：速度控制器、扩张状态观测器、第一滤波器、第二滤波器、堆栈存储器以及控制输入增益学习模块；本发明将滤波器处理数据与扩张状态观测器相结合，提出一种无模型自适应抗干扰船舶速度控制器，以用来对控制输入增益b0和未知总扰动s的有效估计，保证了船舶运动时速度实际值u收敛于参考信号期望值ur。本发明技术方案实现了船舶速度的控制不依赖任何模型参数信息或环境扰动信息，有效地解决了复杂海洋环境下模型不确定船舶的速度控制问题。

公开(公告)号：CN114326818A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202210022791.2

申请日：2022-01-10

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 王安青 ,  鞠磊 ,  刘陆 ,  彭周华 ,  王浩亮 ,  王丹

IPC: G05D1/10

Abstract: 本发明公开了一种基于动态事件触发的无人机输出反馈协同控制系统，包括多个无人机控制模块通过通信拓扑模块连接；协同模块与通信拓扑模块、动态事件触发模块和分布式动态补偿模块连接；一致性控制模块分别与分布式动态补偿模块和分布式观测模块连接；无人机控制模块与一致性控制模块连接；且分别与分布式观测模块连接；动态事件触发模块与分布式动态补偿模块连接；动态事件触发模块与通信拓扑模块连接。本发明通过动态事件触发机制的设计，减少了网络之间不必要的通信传输以及因连续通信带来的不必要的机载能量消耗，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。

公开(公告)号：CN113253721A

公开(公告)日：2021-08-13

申请号：CN202110443942.7

申请日：2021-04-23

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 王丹 ,  古楠 ,  崔凯 ,  王浩亮 ,  王安青 ,  刘陆 ,  彭周华

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了一种时变海流干扰下无人船集群协同避碰制导方法及系统，方法考虑了制导信号可能违背无人船速度约束情形，通过构建无人船编队航行中的输入速度约束条件，以防止因编队中的无人船速度不相适应导致互碰的危险。系统采用控制闸函数设计了避碰控制器，能够实现无人船编队控制中无人船彼此之间、无人船与环境障碍物之间的避碰，提高了无人船编队航行安全性。采用状态观测器来估计海流速度，通过状态观测器可以提高无人船集群协同控制的精度，同时也大大加强了无人船的稳定性。

公开(公告)号：CN113178098A

公开(公告)日：2021-07-27

申请号：CN202110553575.6

申请日：2021-05-20

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 彭周华 ,  高胜男 ,  孔晓雯 ,  王浩亮 ,  刘陆 ,  王安青 ,  王丹

IPC: G08G3/00 ,  H04W4/02 ,  H04W4/029 ,  H04W4/46 ,  H04W64/00

Abstract: 本发明公开了一种无人船事件触发分层协同控制系统，包括分布式事件触发状态观测模块、位置跟踪控制模块、通讯网络、无人船、目标船，分布式事件触发状态观测模块用于对相邻无人船进行实时监测，当邻居船的位置信息更新后，触发无人船对目标船的位置和速度信息进行观测，包括第一事件触发单元、分布式观测单元，位置跟踪控制模块用于对目标船的位置、角度和速度跟踪误差进行估计，触发无人船对目标船进行跟踪，包括跟踪控制单元、第三事件触发单元、降阶分布式观测单元，将分布式观测单元与跟踪控制单元分层设计，实现了各层之间的独立，通过各层的协作，有效降低了多无人船目标跟踪问题的复杂度，提高了多无人船目标跟踪控制系统的扩展性。