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公开(公告)号：CN106484963A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610839955.5
申请日：2016-09-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种无人艇-主机-喷水推进器的匹配方法，包括：获取无人艇的航速和无人艇的阻力，同时，获取喷水推进器喷射角和泵的转速；当无人艇匀速直航时通过匹配方法来获得无人艇柴油机和喷水推进器的匹配点；当无人艇加速度不为零时，完成无人艇过渡过程的匹配。本发明通过对无人艇直航和加速过程的研究分析，得到无人艇的高效工作匹配点。使得柴油机发出的功率被喷水推进器完全吸收利用，同时喷水推进器的效率也得到提高。达到无人艇高效航行和节省柴油机燃料的目的。
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公开(公告)号：CN106444359A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610942248.9
申请日：2016-12-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B11/42
CPC classification number: G05B11/42
Abstract: 本发明提供的是一种喷水推进无人艇自主区域保持的仿人智能控制方法。对控制边界的位姿传感器测得的参数进行关键参数的分析与计算，区域保持判断系统根据关键参数的计算值和实际值比较，判断是否需要进行区域保持，如果需要进行区域保持则对欠驱动喷水推进无人艇运动方程与区域保持停止位置轨迹方程的偏差方程进行求解，并将数据信息传递给仿人智能控制器，仿人智能控制器根据被调量、偏差以及偏差的变化趋势确定区域保持控制策略并通过执行机构实施。本发明的方法适用于区域海洋搜救和勘测技术等领域，能保证无人艇不管怎么运动，都不会驶离规定区域。
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公开(公告)号：CN104181815B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201410407012.6
申请日：2014-08-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及动力定位控制领域，具体涉及一种基于环境估计的船舶运动补偿控制方法。本发明包括：通过船上安装的传感器系统来测量船舶的位置和艏向；利用卡尔曼滤波器滤除掉波浪干扰中的高频部分和测量传感器在测量船舶位置和艏向过程中产生的测量噪声，将得到的满足精度要求的船舶的位置和艏向信息发送给状态反馈控制器；在无风静水的海洋环境下，根据具体设计的控制器的不同调节相应的参数；根据环境估计算法对作用在船舶上的外界环境干扰力进行估计；将控制器得出的控制力与估计出的环境干扰力相减得出船舶推进器推力及转矩，从而控制船舶运动。本发明所设计的船舶运动控制方法，在不同海况下船舶运动控制器无需切换控制
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公开(公告)号：CN103921784B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410134514.6
申请日：2014-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B60V1/11
Abstract: 本发明涉及一种全垫升气垫船的自动驾控系统及控制方法，外设管理计算机从传感器单元获得气垫船船的实际航向信息，从气垫船位置测量单元获得船的实际航速信息，通过总线接口将前述信息发送到控制计算机；控制计算机根据实际航向与设定航向之间的偏差，计算得到气垫船空气舵舵角和左右桨螺距值；控制计算机通过总线接口将空气舵舵角指令和左右桨螺距指令值发送给外设管理计算机；外设管理计算机将前述指令发送至气垫船驱动执行机构，实现自动控制模式。
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公开(公告)号：CN103529842B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201310484930.4
申请日：2013-10-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于动力定位船舶控制领域，具体涉及一种基于渐近导引的船舶定位控制方法。本发明包括：（1）确定船舶的目标艏向和目标位置；（2）计算实时的期望位置和艏向；（3）根据当前的北位置、东位置和艏向，目标北位置、东位置、艏向，船舶纵向和横向的瞬时速度和顺数回转率和环境干扰产生的纵向力、横向力和力矩计算需要的纵向力、横向力、转艏时所需的力矩和北向、东向的位置偏差和艏向偏差。本发明基于渐近导引和控制设计了定位的控制方法。该方法得到的力矩和推力变化平缓，可以保证在推进器的限额范围内，从而使船舶平稳地到达目标位置，不会出现振荡，且定位精度更高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105334854A
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201510593949.1
申请日：2015-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种应用于气垫船航向控制与横倾控制的解耦控制装置及方法。微分跟踪器用于实现对目标信号及其各阶微分信号的光滑逼近，扩张状态观测器用于实际航向和橫倾的观测并对外界扰动进行补偿，比较器用于得到航向偏差和横倾偏差，航向控制器用于得到航向通道控制指令，横倾控制器用于得到横倾通道控制指令，解算模块将两个通道的控制指令解耦出来，分别用于执行机构空气舵和艏喷管的控制。具有结构简单，思路清晰，结果明显等特点。利用状态观测器对系统的扰动进行估计并加以补偿，大大增加了其应用的范围。
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公开(公告)号：CN105204507A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510616185.3
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种包含输入时滞的气垫船航迹向的鲁棒控制方法，包括以下步骤，步骤一：通过气垫船的传感器系统得到气垫船运动的状态向量，包括纵向速度u、侧向速度v以及转首角速度r；步骤二：根据传感器系统采集的数据，得到气垫船当前运动的航迹向步骤三：根据控制器输入进入执行器后的反应时间，引入输入时滞环节，建立包含输入时滞的状态空间模型；步骤四：将航迹向传送给鲁棒控制器，得到控制指令传送给执行器，实现航迹向控制。本发明引入输入时滞环节使得气垫船的模型更为精确，有利于系统的分析与综合，设计的控制器更具有实用性和鲁棒性，保守性较低且易于实现，遗传算法则保证了鲁棒控制器设计的最优。
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公开(公告)号：CN105197005A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510616167.5
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及气垫船的控制领域，具体涉及一种气垫船机桨匹配的方法。本发明包括：在有环境干扰的情况下，采集气垫船的航速获取气垫船阻力，空气螺旋桨的转速和螺距；当气垫船加速度为零时即匀速直航时的匹配求得匀速直航工况下的气垫船的机桨匹配点；当气垫船加速度不为零时即过渡过程的匹配完成过渡过程的匹配。本发明通过对气垫船匀速直航和过渡过程的分析研究，使气垫船燃气轮机和螺旋桨都能匹配。并且，分析中考虑了不同工况的变化对气垫船的影响。此时燃气轮机发出的功率被完全利用，螺旋桨的效率也得到提高。不仅使气垫船能够满足设计要求，并且经济效益较高，达到绿色驾驶的目标。
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公开(公告)号：CN105197004A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510616184.9
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B60V1/14
Abstract: 本发明公开了一种基于激光测距仪的气垫船进坞控制系统及控制方法。包括罗经、激光测距仪、比较器、控制器、空气舵和侧风门；罗经采集气垫船当前时刻的航向角传送给比较器；激光测距仪采集气垫船当前时刻的左右距离传送给比较器；比较器将接收的航向角与指令航向角进行比较得到航向偏差，将接收的左右距离进行比较得到位置偏差，将航向偏差和位置偏差传送给控制器；控制器包括航向控制器和位置横移控制器，航向控制器根据接收的航向偏差输出舵角指令传送给空气舵，调节空气舵舵角，位置横移控制器根据接收的位置偏差输出侧风门开闭指令传送给侧风门，控制侧风门的开闭。本发明能够提高操控水平和航行稳定性。
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公开(公告)号：CN105184001A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510593660.X
申请日：2015-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供的是一种气垫船安全边界判定方法。基于Lyapunov稳定性理论和实际气垫船操纵特性，给出气垫船状态稳定判断条件。然后，根据判断条件将气垫船工作空间内的状态分为稳定点与不稳定点两类，作为样本空间训练BP神经网络得到稳定区域判断模型。最后，利用二分法和BP神经网络稳定区域判断模型来搜索工作空间，进而得到安全边界。在气垫船实时控制过程中，安全边界可以作为危险工况中应急控制投入的判断依据，保障气垫船安全航行。本发明通过计算出在当前控制律下的气垫船的安全边界，能够减少操纵人员的误判而导致的气垫船失稳，还可以降低操纵人员的工作强度和精神负担，具有很大的实用价值。
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