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公开(公告)号：CN116859972A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310934190.3
申请日：2023-07-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种基于波浪主动补偿的无人船甲板平台增稳控制方法及装置，其中方法包括以下步骤：构建具有波浪主动补偿性能的双体无人船系统结构；建立甲板平台在X‑Z平面的动力学方程，并根据液压驱动力满足的条件，对动力学方程进行整理，建立系统控制模型；通过传感器获得甲板平台、片体的位姿、速度信息，并反馈至系统控制模型；根据系统控制模型和给定的甲板平台的期望位姿，利用反步法设计系统的控制律，并根据控制律控制调节液压驱动装置，驱动甲板平台追踪期望位姿，实现无人船甲板平台增稳控制。与现有技术相比，本发明具有提升甲板平稳性等优点。
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公开(公告)号：CN118466287A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410549872.7
申请日：2024-05-06
Applicant: 上海交通大学 , 上海振华重工(集团)股份有限公司
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明涉及一种基于模型预测控制的岸桥吊具实时止荡控制方法，包括以下步骤：基于拉格朗日方程建立岸桥吊载系统的动力学方程；使用线性时变模型预测控制算法实现动态随机初始位置的轨迹跟踪控制，并将量子粒子群优化算法应用到模型预测控制的滚动优化进程以求解非线性二次规划问题；构建预定时间非线性干扰观测器预估未知时变扰动，并反馈至线性时变模型预测控制算法的控制输入中，对岸桥吊载系统的动力学方程中的外部干扰力进行主动补偿。与现有技术相比，本发明可以在存在外部干扰的环境中实现快速且稳定的轨迹跟踪以有效抑制吊具摇荡。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118859970A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410845914.1
申请日：2024-06-27
Applicant: 上海交通大学 , 上海振华重工(集团)股份有限公司
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明涉及一种融合模型预测控制的岸桥动态避障及平滑轨迹规划方法，包括以下步骤：基于拉格朗日方程构建多绳岸桥吊载系统的动力学模型；采用线性时变模型预测控制算法生成无碰撞的轨迹，并在滚动优化过程中，利用量子粒子群算法求解非线性二次规划问题；利用Minimum jerk方法将离散轨迹点拟合为平滑轨迹，并将约束条件融入代价函数，将非线性二次规划问题转化为无约束优化问题，以寻找闭式解；同时，在规划过程中，持续监测规划轨迹点与障碍物之间的距离，结合该距离并考虑安全余量，实现有效避障。与现有技术相比，本发明不仅确保运动平滑，还满足动态约束和性能要求，能够在存在障碍物的环境中迅速生成高质量轨迹，有效增强岸桥的效率和安全性。
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公开(公告)号：CN118444682A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410549871.2
申请日：2024-05-06
Applicant: 上海交通大学 , 上海振华重工(集团)股份有限公司
IPC: G05D1/43 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D1/648 , G05D105/20
Abstract: 本发明涉及一种基于模型预测的岸桥吊具实时轨迹规划方法，包括以下步骤：基于拉格朗日方程建立岸桥吊载系统的动力学方程；使用线性时变模型预测控制算法实现动态实时轨迹规划，并将量子粒子群优化算法应用到模型预测的滚动优化进程以求解非线性二次规划问题；同时，在轨迹规划过程中，持续计算规划点与障碍物之间的距离，结合实际距离并考虑安全余量，实现有效避障。与现有技术相比，本发明可以在具有障碍物的环境中实现岸桥吊载系统快速而精确的实时轨迹规划。
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公开(公告)号：CN118839832A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410845916.0
申请日：2024-06-27
Applicant: 上海交通大学 , 上海振华重工(集团)股份有限公司
IPC: G06Q10/047 , G06Q10/083
Abstract: 本发明涉及一种基于Minimum jerk的岸桥全局轨迹规划方法，属于港口自动化技术领域，包括以下步骤：利用拉格朗日方程构建多绳岸桥吊载系统的动力学模型；通过梯形时间分配策略，对通过n+1个轨迹点的n段多项式曲线分配初始时间；基于Minimum jerk方法，规划符合时间分配的n条多项式曲线参数；若优化后的轨迹段与障碍物相交，通过添加轨迹点对多项式曲线进行再优化，生成无碰撞的安全轨迹。与现有技术相比，本发明能够动态地对轨迹进行分割与优化，这不仅适应了多绳岸桥系统的动态特性，还有效地避开了障碍物，确保在充满障碍物的环境中快速生成高效且安全的规划轨迹。
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公开(公告)号：CN117709120A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311817710.9
申请日：2023-12-26
Applicant: 上海交通大学 , 杭州若联科技有限公司
IPC: G06F30/20 , G06V10/22 , G06T7/277 , G06T7/73 , G06T7/80 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种旋翼无人机吊运系统载荷状态估计方法、设备及介质，该方法包括：步骤S1、基于牛顿运动定律建立旋翼无人机吊运系统动力学模型；步骤S2、采用基于视觉的标签实时检测算法识别出粘贴在负载上的标签，并根据相机模型和绳长约束，输出标签在无人机系下的坐标，即视觉定位结果；步骤S3、结合步骤S2输出的视觉定位结果与步骤S1中的旋翼无人机吊运系统动力学模型，采用混合扩展卡尔曼滤波器进行载荷状态实时估计。与现有技术相比，本发明具有预测精度高的优点。
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公开(公告)号：CN116902129A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202311109988.0
申请日：2023-08-31
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明属于船舶设计领域，具体涉及一种对波浪主动补偿的双体船及控制方法，包括船舱、第一片体、第二片体、液压系统和驱动系统；所述的液压系统包括液压执行器；所述的船舱通过若干组液压执行器连接于第一片体与第二片体上方，液压执行器与船舱、第一片体和第二片体之间分别采取铰接连接；所述的船舱设有姿态传感器；所述的驱动系统包括电机与控制器；所述的电机与液压系统连接，所述的控制器分别与电机和姿态传感器电气连接。与现有技术相比，本发明解决现有技术中在双体船航行中会受波浪影响而导致船舱发生晃动的缺陷，实现了对船舱的姿态进行主动补偿与控制，最大限度地减少船舱的晃动，提高船舶的航行稳定性。
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