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公开(公告)号：CN118068833B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410046153.3
申请日：2024-01-11
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 一种基于预设性能的无人水面船对接控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了保证无人水面船能够安全且智能的实现对接。本发明所述的一种基于预设性能的无人水面船对接控制方法采用的预设性能控制方法，在对接过程中引入了运动学约束及动力学约束，提高了无人水面船对接操作的安全性、智能性。同时，本发明还引入一类指定时间性能函数来构建性能边界，能够使跟踪误差在任务给定的指定时间收敛到零。
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公开(公告)号：CN118068833A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410046153.3
申请日：2024-01-11
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 一种基于预设性能的无人水面船对接控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了保证无人水面船能够安全且智能的实现对接。本发明所述的一种基于预设性能的无人水面船对接控制方法采用的预设性能控制方法，在对接过程中引入了运动学约束及动力学约束，提高了无人水面船对接操作的安全性、智能性。同时，本发明还引入一类指定时间性能函数来构建性能边界，能够使跟踪误差在任务给定的指定时间收敛到零。
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公开(公告)号：CN116719229B
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202310225606.4
申请日：2023-03-09
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于势函数的动力定位船避碰容错控制方法，涉及船舶控制技术领域。本发明是为了解决现有船舶避碰算法存在不能被控制器有效执行的风险，还存在推进器故障影响避碰控制的问题。本发明所述的基于势函数的动力定位船避碰容错控制方法，首先建立船舶的运动学模型和动力学模型；其次定义安全区域的约束条件，基于此约束条件构造避碰势函数，基于避碰势函数的梯度和船舶速度构造滑模变量，并依据李雅普诺夫函数和鲁棒自适应方法设计自适应律并构建时变增益，然后基于时变增益和滑模变量建立鲁棒自适应避碰容错控制器，最后将控制器的输出结果作为船舶推进器的命令输入向量实现船舶的避碰容错控制。(56)对比文件夏国清 等《.基于主成分约简和突变级数的舰载机出动能力 综合评估方法》《.系统工程与电子技术》.2018,第40卷(第2期),第1-8页.施文煜 等《.基于RBF 积分滑模的无人艇集群 协同路径跟踪控制》《.水下无人系统学报》.2020,第28卷(第6期),第1-8页.宁君 等《.基于改进人工势场法的船舶路径规划与跟踪控制》《.哈尔滨工程大学学报》.2022,第43卷(第10期),第1-10页.
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公开(公告)号：CN117170383A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311312877.X
申请日：2023-10-11
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 基于推力分配优化矩阵的船舶轨迹跟踪控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决现有动力定位船瞬态超调量会降低船舶的作业效率并影响船舶作业安全，以及推进器过早输入饱和降低系统性能的问题。本发明通过调节参数使推进器能够充分利用可用驱动功率来完成不同类型的作业要求，具有更好的鲁棒性和更大的适用范围且能够有效提高动力定位船作业的安全性和可靠性。并且通过构造TAOM，在仅依赖于推进器配置矩阵的情况下对控制器的指令信号进行优化分配，尽可能降低推进器输入饱和现象的发生概率，进一步保证船舶作业全过程瞬态性能和稳态性能约束得以满足。
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公开(公告)号：CN116088309B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310003521.1
申请日：2023-01-03
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于故障辨识的水面船复合学习容错控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决船舶作业过程中受负载变化和燃料消耗等原因引起的模型参数不确定，且未考虑推进器故障的问题。本发明所述的一种基于故障辨识的水面船复合学习容错控制方法，首先建立船舶运动学和动力学模型；然后定义误差变量，并设计虚拟控制律；随后基于并行学习的思想，利用由历史数据组成的参数估计误差项构造自适应律；最后设计自适应容错控制器。本发明能够在建模不确定、环境扰动和推进器故障的情况下，实现水面船的轨迹跟踪控制任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111650837B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202010567359.2
申请日：2020-06-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种推进器故障时水面船轨迹跟踪的二阶预设性能容错控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决水面船在执行轨迹跟踪作业任务时，容易受到较强的瞬态性能约束且存在推进器故障的问题。本发明建立水面船的运动学模型、动力学模型、推进器故障模型和轨迹跟踪误差系统模型；构造轨迹跟踪误差的性能函数和性能边界；定义轨迹跟踪误差系统的中间误差变量，构造中间误差变量的性能函数和性能边界；基于轨迹跟踪误差系统模型以及两个性能函数进行误差转换，获得轨迹跟踪误差的轨迹阶转换误差和中间误差变量的速度阶转换误差；利用转换误差设计二阶预设性能轨迹跟踪容错控制器，利用该控制器在推进器故障时对水面船实现二阶预设性能容错控制。
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公开(公告)号：CN111650943B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202010568486.4
申请日：2020-06-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种速度受限的静水下动力定位船轨迹跟踪预设性能控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决过大的瞬态超调量会降低船舶的作业效率、影响船舶作业的安全性，还会使动力定位船的实际速度受到限制的问题。本发明建立动力定位船的动力学模型、运动学模型和轨迹跟踪误差系统模型；构造轨迹跟踪误差系统的性能函数和轨迹跟踪误差的性能边界；利用性能函数对轨迹跟踪误差进行转换；定义系统中间误差变量，获得中间误差变量的约束条件；根据轨迹跟踪误差转换结果的约束条件和中间误差变量的约束条件设计速度受限的预设性能轨迹跟踪控制器，利用该控制器实现对静水下动力定位船轨迹跟踪预设性能的控制。
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公开(公告)号：CN107830836B
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201711071977.2
申请日：2017-11-03
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01C1/00
Abstract: 一种双冗余PSD自准直仪吊索摆角的测量方法，涉及PSD自准直仪的角度测量领域。本发明是为了解决现有的悬吊漂浮物随动控制系统中，使用单一PSD自准直仪测量吊索摆角时产生误差较的问题。本发明所述的一种双冗余PSD自准直仪吊索摆角的测量方法，首先建立了双冗余PSD自准值仪的测量结构，随后给出双冗余PSD自准直仪角度测量系统模型，在悬吊物铅锤并自旋状态时测试反射镜的安装情况，悬吊物铅锤并自旋运动时通过循环迭代算法求解数学模型中的各个参数，进而获得所需的测量角度。本发明能提高系统角度测量精度，较大程度上减小由于PSD镜面安装时水平度偏差导致的角度测量误差。
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公开(公告)号：CN107187077A
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201710544352.7
申请日：2017-07-06
Applicant: 哈尔滨理工大学
CPC classification number: B29C70/32 , B29C70/34 , B29L2031/265 , F16J3/02
Abstract: 本发明属于海洋密封裙桩套筒安装领域，公开了一种用于密封裙桩套筒的纤维增强隔膜及成型工艺，其特征在于：所述纤维增强隔膜具有干纤维增强层和保护层两层结构。其成型工艺：首先将干纤维采用连续无极孔测地线缠绕成型工艺缠绕布满于芯模表面上，形成干纤维增强层；其次将干纤维增强层放入注胶模具，注射聚氨酯胶体；最后将聚氨酯胶体包覆的干纤维增强层进行固化，脱模，获得纤维增强隔膜。所述成型工艺采用纤维连续成型工艺和聚氨酯胶体固化，可由缠绕设备自动缠绕完成干纤维增强层，具有稳定的纤维增强结构，不易分层和良好的密封性能；所述产品可实现密封裙装套筒自浮下水安装，安装就位后，中心区域易刺破，不妨碍打桩工作，大大降低工程造价；所述产品柔性好、质量轻、节省原材料、寿命长、可回收利用、可承受高质量大体积的裙装套筒下水的安装等。
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