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公开(公告)号：CN110007606B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN201910451870.3
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种考虑输入饱和的水面无人艇误差约束控制方法，本发明涉及水面无人艇误差约束控制方法。本发明的目的是为了解决现有对水面无人艇的航行控制准确率低的问题。过程为：一、建立水面无人艇的闭环系统；二、得到考虑饱和特性的水面无人艇的闭环系统；三、对二得到的考虑饱和特性的水面无人艇的闭环系统进行误差约束处理，将误差变量约束在规定范围内；四、对二得到的考虑饱和特性的水面无人艇的闭环系统进行不确定性处理，对未知参数进行估计；五、基于三的误差约束处理和四的不确定性处理，确定水面无人艇的闭环系统的控制律和自适应律。本发明用于水面无人艇误差约束控制领域。
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公开(公告)号：CN109901622B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN201910277211.2
申请日：2019-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于机理模型的自主水下机器人预测S面控制方法，涉及一种自主水下机器人的控制方法。为了解决现有的AUV的S面控制方法存在难以获得最优的控制参数或难以适应复杂变化的海洋环境从而影响运动控制效果的问题。本发明针对AUV控制模型，以经典S面控制方法对AUV进行闭环控制，在每个控制节拍内由S面控制环节输出控制量，控制器内部S面控制环节的控制参数k1与k2由预测结构在每个参数设置节拍内通过细菌觅食算法完成设置与调整。本发明适用于自主水下机器人控制。
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公开(公告)号：CN109062232B
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN201811101770.X
申请日：2018-09-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 海底地震检波飞行节点分布式有限时间防抖振构型包含控制方法，本发明涉及多飞行节点分布式有限时间防抖振构型包含控制方法。本发明的目的是为了解决现有技术中当各飞行节点之间以有向拓扑结构进行信息传递时，不能同时考虑多飞行节点系统的分布式控制，构型包含控制，有限时间控制，以及控制过程中存在抖振现象，导致系统燃料消耗大，成本高的问题。具体过程为：一、选取误差函数和有限时间滑模变量；二、根据一选取的误差函数和有限时间滑模变量设计自适应估计律；三、基于二设计的自适应估计律，设计抑制抖振的分布式有限时间包含控制律。本发明用于多飞行节点分布式有限时间防抖振构型包含控制领域。
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公开(公告)号：CN108762289B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201810754597.7
申请日：2018-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种水下地震波检测飞行节点的姿态控制方法，包含设立负责控制水下地震波检测飞行节点的姿态的系统、用户通过所述功能模块指定所述水下地震波检测飞行节点的目的位置、任务处理模块开始执行下潜任务；通过定位导航系统实时接收方位信息并反馈给功能模块，功能模块将选择的功能传递给任务处理模块，再由任务处理模块控制电机，来调整不同涵道内螺旋桨的转向和转速，使它们协同配合，实现理想的动作，完成使飞行节点出发并维持平浮状态，最终到达预定海域的任务。
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公开(公告)号：CN111612217A
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN202010314100.7
申请日：2020-04-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种用于海上风电场巡检的水面无人艇改进GA-SA路径规划方法，本发明涉及水面无人艇路径规划方法。本发明的目的是为了解决现有算法效率低下，精度较低的问题。过程为：一、初始化算法参数；二、进行可行解的染色体编码，设置适应度值函数；三、将适应度值最高的作为最优个体；四、判断是否满足收敛条件，若是则输出当前最优个体；否进入五；五、将当前最优值作为SA算法的初始解，并随机得到一个更新解；判断更新解的能量变化；若能量变化小于0，则更新解作为最新解；否则按概率保留更新解；六、判断是否达到收敛条件，若否，重复五；若是，返回三替换最优个体，重复执行四至六，直到满足收敛条件。本发明用于水面无人艇的路径规划领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109885096A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910276566.X
申请日：2019-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于Lyapunov-MPC技术的自主水下机器人路径跟踪闭环控制方法，本发明涉及自主水下机器人路径跟踪闭环控制方法。本发明的目的是为了解决现有MPC方法分析路径跟踪稳定性差的问题。过程为：一、测量初始时刻AUV的状态测量值，设置AUV的期望路径；二、根据当前AUV的状态测量值和AUV的期望路径得到AUV的路径跟踪误差；三、使二获得的路径跟踪误差收敛，得到AUV的控制输入，AUV的控制输入包括AUV的力矩和力；四、判断AUV是否走完跟踪路径，若走完跟踪路径，得到AUV的控制输入；若没有走完跟踪路径，重新执行二到四，直至AUV走完跟踪路径。本发明用于自主水下机器人路径跟踪领域。
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公开(公告)号：CN109240081A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811392136.6
申请日：2018-11-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 考虑误差约束的海底地震检波飞行节点有限时间构型包含容错控制方法，涉及海底地震检波飞行节点构型误差约束包含控制方法。为了解决现有的控制方法不能在推进器发生故障时进行有效控制的问题和控制精度较差的问题。本发明首先建立多海底地震检波飞行节点系统的动力学和运动学方程，将推进器损坏产生的影响表示为推力分布矩阵的变化，然后选取误差函数与有限时间滑模变量，并选择非奇异快速终端滑模面；根据选取的误差函数、有限时间滑模变量和非奇异快速终端滑模面，设计控制器，从而实现海底地震检波飞行节点有限时间构型包含控制。本发明适用于海底地震检波飞行节点有限时间构型包含容错控制。
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公开(公告)号：CN110125950B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201910451897.2
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种水下变姿的履带式机器人，属于水下机器人领域。本发明为解决现有的水下机器人通过推进器改变工作姿态耗能且不稳定，难以在复杂的水下环境进行灵活作业的问题。本发明包括壳体、监测机构、垂直推进器、水平推进器、两套变姿机构和两套履带行走机构，监测机构设置在壳体前端，用于水下监测，垂直推进器设置在壳体上方两侧的通孔里，用于水下机器人的沉浮及横倾，水平推进器设置在壳体的后端，用于水下机器人的进退及转向，每套履带行走机构分别设置在壳体的两侧的侧壁上，用于水下机器人的爬行，两套变姿机构分别设置在壳体内部的两侧，用于水下机器人的变姿。本发明用于水下作业。
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公开(公告)号：CN109240081B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201811392136.6
申请日：2018-11-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 考虑误差约束的海底地震检波飞行节点有限时间构型包含容错控制方法，涉及海底地震检波飞行节点构型误差约束包含控制方法。为了解决现有的控制方法不能在推进器发生故障时进行有效控制的问题和控制精度较差的问题。本发明首先建立多海底地震检波飞行节点系统的动力学和运动学方程，将推进器损坏产生的影响表示为推力分布矩阵的变化，然后选取误差函数与有限时间滑模变量，并选择非奇异快速终端滑模面；根据选取的误差函数、有限时间滑模变量和非奇异快速终端滑模面，设计控制器，从而实现海底地震检波飞行节点有限时间构型包含控制。本发明适用于海底地震检波飞行节点有限时间构型包含容错控制。
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公开(公告)号：CN109901598A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910277232.4
申请日：2019-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 基于随机模型预测控制技术的自主水下机器人路径跟踪方法，本发明涉及自主水下机器人路径跟踪方法。本发明的目的是为了解决现有现有建立的AUV模型存在参数摄动的情况，导致AUV路径跟踪误差大的问题。过程为：一、测量初始时刻AUV的状态测量值，设置AUV的期望路径、AUV模型中不确定参数的概率分布函数、多项式展开的基函数和控制输入序列的初始值；二、得到AUV的路径跟踪误差；三、使二获得的路径跟踪误差收敛，得到AUV的控制输入；四、判断AUV是否走完跟踪路径，若走完跟踪路径，得到AUV的控制输入；若没有走完跟踪路径，重新执行二到四，直至AUV走完跟踪路径。本发明用于自主水下机器人路径跟踪领域。
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