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公开(公告)号：CN106444794A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610835449.9
申请日：2016-09-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 本发明提供的是一种无参数欠驱动UUV垂直面路径跟踪滑模控制方法。一、初始化；二、获取UUV的当前状态；三、建立欠驱动UUV水平面误差方程，得到位置偏差xe,ze以及航向偏差值θe；四、利用滑模控制方法，在参数未知的情况下，分别设计航速滑模自适应控制律，位置滑模控制律以及纵倾角滑模自适应控制律，通过对推力Xprop、期望航速 和转矩Mprop的控制，使eu→0,xe→0,θe→0；五、针对边界层设计模糊控制律；令k＝k+1，跳转回步骤二，进行下一次控制律与自适应律的更新。本发明可实现仅依靠垂直面动力学模型设计使系统镇定的控制器，为带有不确定性的水动力参数设计自适应律，进而使控制系统摆脱对参数的依赖，系统获得鲁棒性，改善不确定性对滑模控制趋近过程的影响。
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公开(公告)号：CN104192286B
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201410486144.2
申请日：2014-09-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63G8/24
Abstract: 本发明公开了一种水下无人航行器负载投送后快速均衡调节方法。包括以下几个步骤：步骤一：AUV任务控制机根据读取到的当前任务负载投送事件，选择对应的浮力均衡配置方案；步骤二：AUV运动控制机根据接收到的信息，投送当前任务负载，并释放对应的浮力均衡配置方案中的浮力材料；步骤三：判断AUV的纵倾角是否达到满足继续作业的要求，如果没有达到要求，释放应急浮力材料进行浮力微调，直到满足要求为止；步骤四：AUV任务控制机继续读取任务，如果当前任务为任务负载投送事件，则重复步骤一～步骤三，否则完成操作。本发明有效利用了船体的内部空间，采用方法简单，容易操作，提高了工作效率。
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公开(公告)号：CN105905244A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610244341.2
申请日：2016-04-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: B63B22/00 , B63B22/166 , B63B2022/006 , B63B2201/18 , G01S5/18
Abstract: 自守位声纳定位浮标，属于水声通信及动力定位技术领域。解决了现有水声定位浮标存在可靠性差、易受风浪影响而偏离目标点、姿态保持困难和布放回收繁琐的问题。本发明所述的自守位声纳定位浮标的水声换能器电子舱的外侧设置有浮体，壳体包括两个弦长不同的翼形结构壳体，两个翼形结构壳体同轴连接，水声换能器电子舱、浮体和舵机均设置在弦长大的翼型结构壳体内，水声换能器电子舱的外侧设置有浮体，浮体上侧设置有舵机，舵机带动舵板摆动，所述舵板设置在弦长大的翼型结构壳体的后侧，弦长大的翼型结构壳体的左右两侧对称设置有稳定翼，所述两个稳定翼的下侧均设置有主推进器。本发明适用于作为浮标使用。
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公开(公告)号：CN105620684A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201610147279.5
申请日：2016-03-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 用于水下无人航行器水面布放与回收的吊放吊具，涉及水下无人航行器的水面布放与回收技术，目的是为了解决工作人员下海进行水下无人航行器的水面布放与回收时，存在安全隐患的问题。平衡吊杠的中间位置设置有安装孔，吊带用于连接起吊插座和平衡吊杠，起吊插头固定在水下无人航行器上；插座孔的侧壁内部嵌入两个位置相对的长方体钩头机构，钩头机构通过弹簧转轴固定，两个弹簧转轴平行且均与插座孔的轴线垂直；两根固定线的一端分别固定在两个钩头机构相对的面上，另一端与控制线的一端固定在一起；本发明无需工作人员下水就能够实现吊具与航行器快速解脱和对接，适用于基于水面母船或岸基对水下无人航行器的吊放式布放与回收。
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公开(公告)号：CN105573327A
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201610118633.1
申请日：2016-03-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/048 , G05D1/0692
Abstract: 基于T-S模糊时滞模型的欠驱动UUV垂直面控制方法，涉及一种水下运动体的控制方法。本发明是为了实现在通信时滞情况下，控制欠驱动无人水下航行器平稳达到指定深度。运动控制计算机接到深度指令后，将深度指令偏差及UUV的舵角、俯仰角、航速初始状态输入T-S模糊时滞数学模型计算出状态反馈系数；控制器根据传感器系统传输的实时状态信息结合状态反馈系数计算出舵角指令；执行机构通过执行舵角指令来控制UUV下潜深度。若达到指定深度，则完成本次下潜任务，否则运动控制计算机继续解算、发送指令。本发明实现了欠驱动UUV在通信时滞状态下的垂直面的控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105549600A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201610082237.8
申请日：2016-02-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 一种基于虚拟膨化的运动目标与UUV相向航行的规避方法，本发明涉及基于虚拟膨化的运动目标与UUV相向航行的规避方法。本发明是为了目前采用的相向航行的运动障碍规避方法难以准确预测运动障碍的运动状态的问题。本发明根据运动障碍航向与引导航向的夹角为headAngle，确定UUV与运动障碍相向航行，当UUV检测到与运动障碍物相向航行时，运动障碍进行圆形膨化后生成矩形虚拟障碍，计算触发航路规划算法的衡量距离nextL，当UUV与运动障碍中心点的直线距离M满足M
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公开(公告)号：CN104317197A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410546110.8
申请日：2014-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种针对AUV布放任务负载后模型变化的多模型切换控制方法。包括以下步骤：采集环境数据信息和AUV状态信息；根据当前执行任务的状况，判断AUV模型是否发生变化，如果发生变化，判断控制模式选择数据库中是否有匹配的开关切换方案；控制效果辨识单元根据环境数据信息和AUV状态信息得到开关切换指令；智能切换开关单元进行控制器单元中相应控制器的切换，在控制器切换过程中，采用自适应鲁棒控制对AUV进行运动控制；在控制器切换过程后，控制器单元中相应控制器对AUV进行运动控制，利用自适应鲁棒控制调节当前控制器的参数。本发明能够根据布放任务负载后，能够快速并且稳定的进行控制。
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公开(公告)号：CN103592854A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310563459.8
申请日：2013-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种面向观探测任务的水下无人航行器观测任务的同步虚拟推演装置。一种水下无人航行器观测任务的同步虚拟推演装置，包括水面监控计算机1、多路通信设备2、虚拟航行器系统任务管理计算机3、虚拟航行器系统运动控制计算机4、虚拟显示计算机5、外部测量定位装置6、真实航行器系统7、虚拟航行器系统8.本发明能够准确同步预测航行器在执行任务时的位置和姿态，并实时显示出航行器的航行轨迹，避免因水下通信阻碍造成的不可人为监控状态下的危险性动作，为试验人员和使用者提供一个可视化的估计手段，对提高水下无人航行器的安全性和可靠性水平具有重要意义。
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公开(公告)号：CN117872768A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410067820.6
申请日：2024-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于多UUV系统的牵制包容控制方法，具体包括以下步骤：S1、获取水下无人航行器UUV集群，并构建每个UUV的运动学模型和动力学模型；S2、采集所述UUV集群的领航器状态信息，并进行初始化；S3、设置虚拟参考点，并根据所述UUV集群设计控制协议，所述控制协议包括牵制控制协议和包容控制协议；S4、利用所述领航器状态信息以及所述运动学模型和动力学模型，设计路径跟踪控制器；S5、根据所述控制协议和所述路径跟踪控制器完成单个UUV的路径跟踪，获取期望编队并保持队形航行到目标区域，实现基于多UUV系统的牵制包容控制。
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公开(公告)号：CN117193311A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311275007.X
申请日：2023-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种仿生鱼式机器人目标跟踪控制方法，它属于机器人与智能控制技术领域。本发明解决了现有技术无法对仿生鱼式机器人进行动态目标跟踪的问题。本发明采取的技术方案为：步骤一、利用安装在仿生鱼式机器人内部的惯性导航元件获得仿生鱼式机器人的艏向角，利用安装在仿生鱼式机器人艏部的双目相机获得跟踪目标的位置，再根据跟踪目标位置获得目标艏向角；步骤二、根据仿生鱼式机器人艏向角和目标艏向角建立误差方程，再根据误差方程建立状态方程，并根据状态方程设计非奇异的全局快速终端滑模控制器；步骤三、利用非奇异的全局快速终端滑模控制器对仿生鱼式机器人进行控制，以实现目标跟踪。本发明方法可以应用于目标跟踪控制。
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