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公开(公告)号：CN118502235B
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410272447.8
申请日：2024-03-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本申请属于水下航行器控制领域，具体公开了一种欠驱动水下航行器双环LQR鲁棒深度跟踪控制方法及系统，方法包括：获取水下航行器的控制目标和状态参数；控制目标包括：期望深度；状态参数包括：实时深度、实时速度、实时纵倾角以及实时纵倾角速度；确定期望深度与实时深度对应的深度误差，之后基于深度误差和实时速度设计自适应视线角制导律，以求得水下航行器的期望纵倾角；结合观测出的水下航行器的动力学扰动和期望纵倾角设计LQR纵倾跟踪控制律，以求得水下航行器的舵角；基于所述舵角控制水下航行器的升降舵。通过本申请，实现了欠驱动水下航行器的双环深度控制架构，两环紧密耦合，且控制架构简捷，便于工程实践及应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115167481A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202211035618.2
申请日：2022-08-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于无人艇控制领域，涉及一种欠驱动无人艇预设性能路径跟踪控制方法及系统。该方法从工程实践的角度出发，首先在运动学层面设计了反正切型路径跟踪预设性能制导律；随后在动力学层面设计虚拟速度律，预设时间动力学控制律和鲁棒自适应律，使航向跟踪误差全过程处于预设性能界限内。同时，横向误差在满足预设性能条件后也会时刻处于预设界限内，从而达到对期望路径的精确跟踪。所设计的控制策略可确保系统误差的预设性能与预设时间收敛，保证了无人艇执行任务时的安全性。
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公开(公告)号：CN115617044B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211336276.8
申请日：2022-10-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供了非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位控制方法及系统，属于无人艇自动控制领域，方法包括：将无人艇实际测量位置与期望位置作差获取位置误差；将无人艇位置误差进行预设性能转换；构建非奇异有限时间虚拟速度律作为无人艇的参考速度；将参考速度与实际测量速度作差获取速度跟踪误差；计算模糊监督饱和补偿律和自适应模糊逼近项；构建非奇异有限时间动力学控制器输出控制指令；将力或力矩施加在无人艇上调节无人艇上的螺旋桨转速，实现无人艇的定位。本发明确保了无人艇在存在模型不确定性和输入饱和约束情况下的非奇异有限时间预设性能动力定位控制。
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公开(公告)号：CN115906609A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211257681.0
申请日：2022-10-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于改进蜂群算法的船舶横剖面结构优化方法。首先基于构件库索引将离散结构模型转换为连续优化模型，从而为蜂群算法应用奠定基础。其次，为解决高维优化带来的纬度爆炸，设计均匀化的Logistic映射用于构件剖面尺寸初始化，以提高决策空间随机性和遍历性。由于蜂群算法存在精于勘探、疏于开采的问题，考虑个体优良度和算法进行度，分别重建动态的引领蜂搜索和跟随蜂跟随策略，从而平衡算法的搜索能力，增强其寻优质量。最后，基于剖面模数敏感度分析，将迭代求解的连续值规格化，以符合实际工程需求。本方法能够自适应调节每一个体的全局搜索和局部搜索倾向，提升了船舶结构优化的效率和结果精度，具备实用价值。
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公开(公告)号：CN115617044A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211336276.8
申请日：2022-10-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供了非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位控制方法及系统，属于无人艇自动控制领域，方法包括：将无人艇实际测量位置与期望位置作差获取位置误差；将无人艇位置误差进行预设性能转换；构建非奇异有限时间虚拟速度律作为无人艇的参考速度；将参考速度与实际测量速度作差获取速度跟踪误差；计算模糊监督饱和补偿律和自适应模糊逼近项；构建非奇异有限时间动力学控制器输出控制指令；将力或力矩施加在无人艇上调节无人艇上的螺旋桨转速，实现无人艇的定位。本发明确保了无人艇在存在模型不确定性和输入饱和约束情况下的非奇异有限时间预设性能动力定位控制。
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公开(公告)号：CN118502235A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410272447.8
申请日：2024-03-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本申请属于水下航行器控制领域，具体公开了一种欠驱动水下航行器双环LQR鲁棒深度跟踪控制方法及系统，方法包括：获取水下航行器的控制目标和状态参数；控制目标包括：期望深度；状态参数包括：实时深度、实时速度、实时纵倾角以及实时纵倾角速度；确定期望深度与实时深度对应的深度误差，之后基于深度误差和实时速度设计自适应视线角制导律，以求得水下航行器的期望纵倾角；结合观测出的水下航行器的动力学扰动和期望纵倾角设计LQR纵倾跟踪控制律，以求得水下航行器的舵角；基于所述舵角控制水下航行器的升降舵。通过本申请，实现了欠驱动水下航行器的双环深度控制架构，两环紧密耦合，且控制架构简捷，便于工程实践及应用。
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