公开(公告)号：CN110231821B

公开(公告)日：2022-05-31

申请号：CN201910474756.2

申请日：2019-06-03

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 廖煜雷 ,  范佳佳 ,  李晔 ,  姜权权 ,  姜文 ,  贾琪 ,  杜廷朋 ,  成昌盛 ,  李姿科 ,  李志晨

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明属于移动机器人编队运动规划领域，具体涉及一种多机器人编队的改进自适应零空间行为融合方法，包括以下步骤：将机器人的编队运动过程分解成3种运动行为：奔向目标点、避障、编队；确定3种运动行为的执行顺序，其优先级顺序为为避障、奔向目标点、编队；建立每一行为的运动模型；根据机器人运动信息求解行为运动模型；本发明的方法是在传统的零空间行为融合方法基础上，在避障行为中提出了一种逻辑优先的机器人间障碍物选定策略，有效避免了在两个机器人互为障碍物时，复选产生“越避越远”偏离任务路线的现象，提高了多机器人编队任务效率，有利于编队队形保持，在运动规划上具有显著进步。

公开(公告)号：CN109582046B

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN201910037352.7

申请日：2019-01-15

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 贾琪 ,  廖煜雷 ,  李姿科 ,  成昌盛 ,  李志晨 ,  庞硕 ,  王博 ,  张磊

IPC: G05D3/12

Abstract: 面向海洋运载器太阳能捕获的自动姿态调节装置与控制方法，属于海上太阳能捕获领域。本发明包括以下步骤：(1)通过罗经提供的航向信息，GPS提供的位置和时间信息解算最佳的太阳能捕获姿态角即期望位姿；(2)通过自动姿态调节装置调整杆长使得太阳能捕获装置逐渐到达期望位姿；(3)若存在持续强风干扰，位姿补偿器解算补偿d0，驱动自动姿态调节装置；(4)不断循环步骤(1)，保持最佳姿态捕获太阳能。本发明可保证海洋运载器在不同航向、不同时刻和不同地点时太阳能板平面接受太阳光的直射，且面对持续强风干扰时太阳能板位姿相对大地坐标系保持恒定，提高太阳能的捕获能力，进而提升海洋运载器设备的续航力。

公开(公告)号：CN109116727B

公开(公告)日：2021-05-11

申请号：CN201811031880.3

申请日：2018-09-05

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 廖煜雷 ,  杜廷朋 ,  姜权权 ,  姜文 ,  李晔 ,  贾琪 ,  成昌盛 ,  苏玉民 ,  张磊

IPC: G05B13/02

Abstract: 本发明属于海洋运载器运动控制领域，具体涉及一种基于低通滤波器的PID型一阶全格式无模型自适应航速控制算法；包括向海洋运载器下达期望航速指令即y*(k)；通过传感器测得海洋运载器当前的实际航速y(k)，并计算航速误差e(k)；若|e(k)|小于预先设定的误差阈值e0，则认为海洋运载器航速收敛到期望航速，否则将e(k)作为基于低通滤波器的PID_FO_FFDL_MFAC算法的输入，并由该控制器解算出当前时刻的期望指令u(k)，海洋运载器推进机构即螺旋桨或喷水推进等模式执行期望指令，海洋运载器航速发生改变；通过海洋运载器上搭载的传感器测得此刻海洋运载器的实际航速，本发明通过引入低通滤波器降低了微分项的引入对系统性能的不利影响，从而使得海洋运载器航速能够快速稳定收敛到期望航速。

公开(公告)号：CN110161858A

公开(公告)日：2019-08-23

申请号：CN201910451217.7

申请日：2019-05-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李晔 ,  姜权权 ,  廖煜雷 ,  成昌盛 ,  武皓微 ,  潘恺文 ,  张铁栋

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供的是一种自然能驱动无人艇用面向螺旋桨减震的航速控制方法。(1)设定控制输入数据丢包的起始时刻t0，根据波浪周期T0决定每次丢包所包含的控制输入数据的数量n的上限；(2)当kiT≤t＜ki+1T时，令v(t)＝v(kiT)；(3)将期望航速v*(k)与当前实际航速v(t)相减得到误差e(kiT)，根据e(kiT)求解控制输出F(t)，当e(kiT)的绝对值|e(kiT)|小于设定的偏差阈值e0时执行步骤(4)否则执行(5)；(4)当螺旋桨的震荡频率f小于不丢包时螺旋桨的震荡频率f1跳出循环，否则令n＝n+1；(5)根据e(kiT)解算出控制输出指令F(t)；(6)推进机构接收并执行控制输出指令F(t)，更新自然能驱动无人艇航速v(t)，并转到步骤(2)。本发明不仅实现了对自然能驱动无人艇航速的有效控制，同时解决了自然能驱动无人艇推进机构震荡剧烈的问题。

公开(公告)号：CN109782774A

公开(公告)日：2019-05-21

申请号：CN201910191105.2

申请日：2019-03-12

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 廖煜雷 ,  王磊峰 ,  潘恺文 ,  李晔 ,  张蔚欣 ,  成昌盛 ,  李一鸣 ,  王博

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提出了一种基于积分法的艏摇响应参数在线辨识方法，属于海洋航行器操纵性模型技术领域，适用于舰船及波浪滑翔器。本方法首先设置积分区间的时间长度，将操纵响应方程对时间积分，得到积分的舰船操纵响应方程；之后设置准则函数，并通过权重系数调节准则函数中参数的相对权重；然后将准则函数根据当前时刻主参数的估计值求极小值，加入步长因子，迭代修正当前时刻主参数的估计值，最后重复以上步骤，直至收到估计过程结束指令，保证估计过程中所述主参数遍历操纵响应方程中所有待估参数。本方法通过实际航行数据实时修正艏摇响应参数，避免了机理建模的困难，保证了艏摇响应参数对舰船或波浪滑翔器操纵性能的真实反映。

公开(公告)号：CN109582046A

公开(公告)日：2019-04-05

申请号：CN201910037352.7

申请日：2019-01-15

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 贾琪 ,  廖煜雷 ,  李姿科 ,  成昌盛 ,  李志晨 ,  庞硕 ,  王博 ,  张磊

IPC: G05D3/12

Abstract: 面向海洋运载器太阳能捕获的自动姿态调节装置与控制方法，属于海上太阳能捕获领域。本发明包括以下步骤：(1)通过罗经提供的航向信息，GPS提供的位置和时间信息解算最佳的太阳能捕获姿态角即期望位姿；(2)通过自动姿态调节装置调整杆长使得太阳能捕获装置逐渐到达期望位姿；(3)若存在持续强风干扰，位姿补偿器解算补偿d0，驱动自动姿态调节装置；(4)不断循环步骤(1)，保持最佳姿态捕获太阳能。本发明可保证海洋运载器在不同航向、不同时刻和不同地点时太阳能板平面接受太阳光的直射，且面对持续强风干扰时太阳能板位姿相对大地坐标系保持恒定，提高太阳能的捕获能力，进而提升海洋运载器设备的续航力。

公开(公告)号：CN110231822B

公开(公告)日：2022-04-05

申请号：CN201910480480.9

申请日：2019-06-04

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 廖煜雷 ,  姜权权 ,  李晔 ,  成昌盛 ,  武皓微 ,  潘恺文 ,  张铁栋 ,  王卓

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了一种舰船用变输出约束式无模型自适应航向控制方法，属于舰船运动控制领域；本发明首先定义系统输出约束函数；然后将航向系统的期望输出量y*(k)与实际输出量y(k)相减得到误差e(k)；当误差e(k)超过设定的航向状态偏差的阈值e0时，通过变输出约束式无模型自适应控制方法根据e(k)解算出期望舵角um(k)；然后操纵机构接收并执行航向系统输入指令u(k)，令k＝k+1，更新舰船航向ψ(k)。本发明以的形式为例，通过变输出约束函数的引入，降低了输出重定义无模型自适应控制方法对重定义系数的敏感性，同时提高了系统的鲁棒性。

公开(公告)号：CN109375637B

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN201811032862.7

申请日：2018-09-05

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 廖煜雷 ,  杜廷朋 ,  姜权权 ,  姜文 ,  贾琪 ,  李晔 ,  成昌盛 ,  沈海龙 ,  张强

IPC: G05D1/08

Abstract: 本发明属于舰船运动自动控制领域，具体涉及一种舰船用融合神经网络PD的紧格式无模型自适应航向控制算法；包括在紧格式无模型自适应控制算法的基础上引入比例项和微分项构成融合PD型CFDL_MFAC算法；将神经网络控制与PD_CFDL_MFAC算法相结合提出融合神经网络PD的紧格式无模型自适应航向控制算法；计算航向偏差e(k)，其中e(k)＝y*(k)‑y(k)等。本发明通过比例项和微分项的引入，提高了算法的自适应性以及抵抗外界不确定干扰的能力。

公开(公告)号：CN109508022B

公开(公告)日：2021-09-10

申请号：CN201910032665.3

申请日：2019-01-14

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 姜文 ,  廖煜雷 ,  成昌盛 ,  李姿科 ,  李志晨 ,  范佳佳 ,  沈海龙

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明涉及海洋溢油回收技术领域，具体涉及一种基于分层制导与拖曳力补偿的双无人艇协同溢油围捕方法。根据已知的双艇、溢油区位置以及溢油漂移速度，由平行导引律得到虚拟领航者下一时刻规划位置；采用LOS法计算出无人艇的期望艏向，并利用艏向控制算法得到无人艇的控制舵角，完成轨迹跟踪；利用在线重新规划双艇期望点位置的方法以及期望速度的计算原理，对误差进行补偿；最终将期望舵角下达给无人艇自动舵装置，使两艘无人艇驶向溢油区完成围捕；相对于现有的溢油围捕技术，本发明能够对轨迹跟踪的误差进行补偿，提高双艇轨迹跟踪精度，实现双无人艇协同高效拖曳围油栏进行围捕溢油工作。

公开(公告)号：CN109782774B

公开(公告)日：2021-08-20

申请号：CN201910191105.2

申请日：2019-03-12

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 廖煜雷 ,  王磊峰 ,  潘恺文 ,  李晔 ,  张蔚欣 ,  成昌盛 ,  李一鸣 ,  王博

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提出了一种基于积分法的艏摇响应参数在线辨识方法，属于海洋航行器操纵性模型技术领域，适用于舰船及波浪滑翔器。本方法首先设置积分区间的时间长度，将操纵响应方程对时间积分，得到积分的舰船操纵响应方程；之后设置准则函数，并通过权重系数调节准则函数中参数的相对权重；然后将准则函数根据当前时刻主参数的估计值求极小值，加入步长因子，迭代修正当前时刻主参数的估计值，最后重复以上步骤，直至收到估计过程结束指令，保证估计过程中所述主参数遍历操纵响应方程中所有待估参数。本方法通过实际航行数据实时修正艏摇响应参数，避免了机理建模的困难，保证了艏摇响应参数对舰船或波浪滑翔器操纵性能的真实反映。