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公开(公告)号：CN113093757A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110372694.1
申请日：2021-04-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于事件预测的气垫船登滩节能控制方法，第一，选用工作在离散状态下的离散事件触发器，设计事件触发的阈值方程组，这个阈值方程组的第一个方程设计依据为通过气垫船在登滩爬坡过程中临界受力平衡条件求得的最大艏向角；第二，通过气垫船运动数学模型得出舵角与艏向角的预测模型，采用极大似然法对预测模型进行在线参数估计。第三，设计事件触发控制器，结合事件触发机制将需要控制的状态发送给控制器，控制器通过模糊算法解算后输出舵角控制量，将艏向角控制在安全范围内。本发明可以有效降低系统内交互的数据量，节省存储空间；同时减少了执行器的调整频率降低执行器的磨损，起到了节能的作用。
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公开(公告)号：CN111666722A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010396065.8
申请日：2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及的是一种用于仿真实验的模型建立方法，具体涉及的是一种气垫船垫升系统模型构建方法。本发明包括步骤一：建立垫升风机方程，包含气体流量、风机转速和风机压力；步骤二：计算气垫体积变化率，建立波浪泵气方程，包含气体流量、各气室压力、采样时间；步骤三：计算围裙的泄流面积，得到围裙的泄流方程，包含围裙泄流量、各气室压力。本发明不同位置围裙柔性囊具有不同的功能作用：纵向分隔裙、横向分隔裙设计向外倾斜，有利于越过障碍物，而且不会出现兜水现象；艏部围裙囊遇障碍物向内倾斜起减震作用；船舷围裙能够向后倾斜以便减少航行阻力。
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公开(公告)号：CN113093757B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202110372694.1
申请日：2021-04-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于事件预测的气垫船登滩节能控制方法，第一，选用工作在离散状态下的离散事件触发器，设计事件触发的阈值方程组，这个阈值方程组的第一个方程设计依据为通过气垫船在登滩爬坡过程中临界受力平衡条件求得的最大艏向角；第二，通过气垫船运动数学模型得出舵角与艏向角的预测模型，采用极大似然法对预测模型进行在线参数估计。第三，设计事件触发控制器，结合事件触发机制将需要控制的状态发送给控制器，控制器通过模糊算法解算后输出舵角控制量，将艏向角控制在安全范围内。本发明可以有效降低系统内交互的数据量，节省存储空间；同时减少了执行器的调整频率降低执行器的磨损，起到了节能的作用。
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公开(公告)号：CN111666722B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202010396065.8
申请日：2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及的是一种用于仿真实验的模型建立方法，具体涉及的是一种气垫船垫升系统模型构建方法。本发明包括步骤一：建立垫升风机方程，包含气体流量、风机转速和风机压力；步骤二：计算气垫体积变化率，建立波浪泵气方程，包含气体流量、各气室压力、采样时间；步骤三：计算围裙的泄流面积，得到围裙的泄流方程，包含围裙泄流量、各气室压力。本发明不同位置围裙柔性囊具有不同的功能作用：纵向分隔裙、横向分隔裙设计向外倾斜，有利于越过障碍物，而且不会出现兜水现象；艏部围裙囊遇障碍物向内倾斜起减震作用；船舷围裙能够向后倾斜以便减少航行阻力。
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公开(公告)号：CN113075884A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110334301.8
申请日：2021-03-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供基于自适应遗传‑最小二乘互联预测系统的推力分配方法，步骤1根据船舶推进器位置及坐标系确定推力分配的数学模；步骤2建立最优方向预测模型，提出一种精英自适应遗传‑蝙蝠算法，通过获取上一时刻的最优推力预测值对当前时刻的最优方向进行预测；步骤3建立最优推力预测模型，通过获取上一时刻的最优方位角预测值采用最小二乘法对当前时刻的最优推力进行预测；步骤4形成最优方位角与最优推力相关联的预测系统，提出一种新的船舶推力分配优化方法，即预测系统将最优预测值及其导数送入推力分配控制器作为最优解搜索的起点和最优搜索方向的优化策略。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110703752A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910976848.0
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了免疫遗传-人工势场法的无人艇双层路径规划方法，属于无人艇双层路径规划方法技术领域。包括以下步骤：建立无人艇的数学运动模型以及无人艇的栅格工作环境模型；利用免疫遗传算法进行全局路径规划，为无人艇快速规划出一条初始全局最优路径；对全局最优路径进行分割，将全局最优路径上的转折点序列作为局部路径规划的子目标位置并利用人工势场法进行局部路径规划，直到当前子目标位置是最终的目标位置。本发明所述的免疫遗传算法在传统遗传算法的基础上添加了一个免疫算子，可以有效防止种群退化，提高算法效率；引进了分割操作，大幅度减小局部路径规划的复杂性，减少了无人艇陷入局部极小点位置和路径震荡的可能性。
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公开(公告)号：CN110377036A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910615393.X
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于船舶领域，公开了一种基于指令约束的无人水面艇航迹跟踪固定时间控制方法，包含如下步骤：步骤(1)：采集当前无人水面艇的实际位置信息和实际艏向信息；步骤(2)：将无人水面艇期望的位置信息与实际位置信息做差得到无人水面艇的位置误差信息，将无人水面艇期望的艏向信息与实际艏向信息做差得到无人水面艇的艏向误差信息，然后设计虚拟控制律；步骤(3)：利用二阶指令滤波器对虚拟控制律进行约束；步骤(4)：针对外界海洋环境的干扰力进行干扰观测器的设计；步骤(5)：设计固定时间反步控制器，解算得到喷水推进器的推力及转矩信息实现无人水面艇的航迹跟踪控制。本发明保证了控制系统鲁棒性，抗未知时变干扰能力强。
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公开(公告)号：CN111665714A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010396061.X
申请日：2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明一种基于模糊PID控制算法的温度控制器，所述模糊PID控制算法包括如下步骤：步骤一：通过温度传感器对制冷机箱体内部的主要部分采集温度，并且计算其平均值，作为系统反馈环节的输入；步骤二：通过控制器对制冷机的预设制冷温度进行设置，作为系统的输入；步骤三：控制器根据预设制冷温度与步骤一中系统反馈回来的温度的偏差大小并采用模糊PID算法对旋转式室温磁制冷机的制冷装置进行控制，使其在不同的制冷区域采用不同的速度进行旋转制冷。本发明针对旋转式室温磁制冷机的控制器进行设计，通过对制冷区与非制冷区的调速控制，使得在制冷区速度缓慢，非制冷区速度增加，提高了制冷效率，增强了制冷效果。
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公开(公告)号：CN111538242B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202010396064.3
申请日：2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及船舶动力定位控制领域，具体涉及的是一种不确定性估计和饱和补偿的动力定位T‑S模糊抗饱和控制方法。本发明将动力定位船的三自由度非线性模型转换成在不同状态空间下的几个线性子系统，建立T‑S模糊模型。同时考虑由外界环境及系统模型内部参数不确定性所产生的干扰，设计干扰观测器估计干扰项。在动力定位船的T‑S模糊模型和干扰估计的基础上，设计T‑S模糊控制器，并考虑推进系统的饱和特性，提出了饱和补偿系统，最终实现船的动力定位T‑S模糊抗饱和控制。本发明将复杂的动力定位船的非线性模型线性化，转化成由几个线性子系统组成的T‑S模糊模型，为控制器的设计提供了便利条件，可以选择更多样的线性控制方法，简化了计算。
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公开(公告)号：CN110703752B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN201910976848.0
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了免疫遗传‑人工势场法的无人艇双层路径规划方法，属于无人艇双层路径规划方法技术领域。包括以下步骤：建立无人艇的数学运动模型以及无人艇的栅格工作环境模型；利用免疫遗传算法进行全局路径规划，为无人艇快速规划出一条初始全局最优路径；对全局最优路径进行分割，将全局最优路径上的转折点序列作为局部路径规划的子目标位置并利用人工势场法进行局部路径规划，直到当前子目标位置是最终的目标位置。本发明所述的免疫遗传算法在传统遗传算法的基础上添加了一个免疫算子，可以有效防止种群退化，提高算法效率；引进了分割操作，大幅度减小局部路径规划的复杂性，减少了无人艇陷入局部极小点位置和路径震荡的可能性。
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