一种速度信息不完备下的AUV区域跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN112363538A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011236700.2

    申请日:2020-11-09

    Abstract: 本发明提供一种速度信息不完备下的AUV区域跟踪控制方法,属于水下机器人控制技术领域。该方法首先利用水下机器人的位姿信息以及控制量来构建状态观测器,为了能提高估计精度,引入位姿信息的非线性项以及Nussbaum函数来构造观测器的反馈律;接着,设计一种跟踪误差的非线性转换映射,根据观测器估计的速度信息,结合反演控制思想,推导区域跟踪控制律,以确保跟踪误差能满足事先设定的期望边界,又能降低控制输出的高频抖动现象。本项目在满足任务要求的跟踪精度的前提下,可以实现控制量较为平缓输出,便于延长机器人水下作业时间,特别适合应用于水下管道跟踪这类跟踪精度满足事先设定要求边界即可的水下机器人控制系统设计。

    一种基于变分模态分解与随机共振的弱故障特征提取方法

    公开(公告)号:CN118332376A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410402214.5

    申请日:2024-04-03

    Abstract: 本发明为一种基于变分模态分解与随机共振的弱故障特征提取方法,属于自主式水下机器人故障诊断领域,平滑伪魏格纳分布方法计算传感器采集到的自主式水下机器人信号在时频域内的能量分布,并将信号根据时频域内能量分布的集中度分割为能量集中区域信号和其他区域信号,将分割后得到的两部分信号分别进行变分模态分解。将信号分解后得到的本征模态函数分量进行双稳随机共振,将残差信号进行单稳随机共振,并对随机共振处理后的信号进行信号重构。通过修正贝叶斯方法对重构后的信号进行故障特征提取,具有较高的故障特征值以及故障特征值与噪声特征值的比值,应用于存在外界海流干扰,推进器故障程度较低情况时的自主式水下机器人故障特征提取。

    一种速度信息不完备下的AUV区域跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN112363538B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202011236700.2

    申请日:2020-11-09

    Abstract: 本发明提供一种速度信息不完备下的AUV区域跟踪控制方法,属于水下机器人控制技术领域。该方法首先利用水下机器人的位姿信息以及控制量来构建状态观测器,为了能提高估计精度,引入位姿信息的非线性项以及Nussbaum函数来构造观测器的反馈律;接着,设计一种跟踪误差的非线性转换映射,根据观测器估计的速度信息,结合反演控制思想,推导区域跟踪控制律,以确保跟踪误差能满足事先设定的期望边界,又能降低控制输出的高频抖动现象。本项目在满足任务要求的跟踪精度的前提下,可以实现控制量较为平缓输出,便于延长机器人水下作业时间,特别适合应用于水下管道跟踪这类跟踪精度满足事先设定要求边界即可的水下机器人控制系统设计。

    一种基于推力偏差和互相关算法的水下机器人推进器故障特征提取方法

    公开(公告)号:CN116089811A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211542402.5

    申请日:2022-12-03

    Abstract: 本发明提供一种基于推力偏差和互相关算法的水下机器人推进器故障特征提取方法,属于水下机器人故障诊断技术领域。该方法首先根据纵向和艏向自由度相关信号求得两条推力偏差曲线,基于曲线的阶跃点位置确定故障发生时刻,以提高故障发生时刻的定位精度;接着,为加强故障特征,设计一种多时间窗傅里叶变换并融合的方法分别提取两条推力偏差曲线的故障特征,并求得两种故障特征的互相关性故障特征,再融合三种故障特征得到最终故障特征。本项目在提取多个信号故障特征的前提下,可以实现对故障发生时刻较为准确的定位,并获得较高的故障特征值与干扰特征值比值,特别适合应用于海流环境下和故障程度较弱的情况下进行故障特征提取。

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