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公开(公告)号：CN114859884B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202210302099.5
申请日：2022-03-24
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供一种基于事件触发的具有避障功能的欠驱船轨迹跟踪控制方法、系统及存储介质，本发明方法，首先，利用非线性模型预测控制处理多变量控制问题的优势，将欠驱船的轨迹跟踪问题转化为优化问题；其次，利用非线性模型预测控制处理输入输出约束的优势，将多障碍物避障机制设计为系统输出约束处理，同时将船舶执行器的限制设计为系统输入约束处理；最后，设计事件触发机制，并将设计的事件触发机制引入到非线性模型预测控制的设计中，从而减轻计算负担。运用本发明提供的技术，在实际的海上航行过程中，既能实现欠驱船的轨迹跟踪，又能完成与多障碍物之间的自动避障，同时又能减轻计算负担。
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公开(公告)号：CN118011834A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410293486.6
申请日：2024-03-14
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种基于鲁棒自适应视线制导方法的欠驱动船舶路径跟踪系统及方法。本发明系统，包括：传感器、制导系统、控制系统，其中：传感器用于获取欠驱动船舶的信息，包括：实际位置，实际航速和实际航向角，并将获取的欠驱动船舶的实际位置，实际航速和实际航向角分别传送至制导系统和控制系统；制导系统利用鲁棒自适应视线制导策略计算期望航向角，并将期望航向角传递给航向控制器；航向控制器接收制导系统计算的期望航向角信息和传感器获取的实际航向角信息，并输出船舶航向控制指令；控制系统将生成的航向控制指令作用在欠驱动船舶上，实现欠驱动船舶的路径跟踪任务。
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公开(公告)号：CN117369265A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311402569.6
申请日：2023-10-26
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种欠驱动船舶自动靠泊控制方法，包括：利用贝塞尔曲线、最小二乘拟合和速度分配机制提出了一种轨迹规划策略，为基于反步方法的自动靠泊控制系统提供可导的参考轨迹；将大地坐标系和泊位坐标系之间进行坐标转换，得到适用于任意泊位的靠泊轨迹；利用反步方法设计靠泊控制器，并将模糊逻辑系统融入到靠泊控制器设计中逼近未知船舶动态，减轻浅水和岸壁效应的影响。无论泊位位于什么位置，利用本发明提出的欠驱动船舶自动靠泊控制方法，均能以指定速度实现靠泊轨迹跟踪，并到达指定泊位。
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公开(公告)号：CN113687658B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202111123813.6
申请日：2021-09-24
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种面向多船实时自动避碰的模型预测控制方法，本发明方法，首先，基于动态的DCPA和TCPA建立实时的碰撞风险评估模型去评估船舶之间的碰撞风险；其次，利用国际避碰规则去判断船舶的会遇情形并划分避让责任，从让路船和直航船两个方面进行避让行为决策，本发明还将船舶无视规则的情况考虑其中；最后，利用模型预测控制的预测能力和处理输入限制的优势设计一种新型的多船自动避碰控制器去解决船舶运动中的大惯性和输入受限等问题，从而使船舶能提前采取避碰行动并解决舵角饱和的问题。本发明方法，不仅能在考虑国际避碰规则的前提下实现多船之间的自动避碰，还能解决舵角的输入饱和问题。
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公开(公告)号：CN111506080B
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202010406883.1
申请日：2020-05-14
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供基于神经网络优化的综合船舶路径跟踪与舵减摇控制方法，包括：舵减摇模型预测控制(Model Predictive Control，MPC)模块，终端代价函数模块，神经动态优化模块。所述模型预测控制模块通过视线制导(Line of Sight,LOS)方法将船舶路径跟踪的输出转化为跟踪误差以及艏向角误差，降低控制输出的维度，并基于模型预测控制算法设计控制器，提高了舵减摇算法的鲁棒性；所述终端代价函数模块利用终端代价函数，保证了控制系统的闭环稳定性；所述神经动态优化模块利用递归神经网络具有的并行计算架构解决了传统的模型预测控制算法中计算量大、计算速度慢的问题，可以使船舶能够更好地应对多变的外界环境。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113687658A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111123813.6
申请日：2021-09-24
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种面向多船实时自动避碰的模型预测控制方法，本发明方法，首先，基于动态的DCPA和TCPA建立实时的碰撞风险评估模型去评估船舶之间的碰撞风险；其次，利用国际避碰规则去判断船舶的会遇情形并划分避让责任，从让路船和直航船两个方面进行避让行为决策，本发明还将船舶无视规则的情况考虑其中；最后，利用模型预测控制的预测能力和处理输入限制的优势设计一种新型的多船自动避碰控制器去解决船舶运动中的大惯性和输入受限等问题，从而使船舶能提前采取避碰行动并解决舵角饱和的问题。本发明方法，不仅能在考虑国际避碰规则的前提下实现多船之间的自动避碰，还能解决舵角的输入饱和问题。
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公开(公告)号：CN109878673A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910302374.1
申请日：2019-04-16
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种水中仿鱼尾推进系统及其使用方法，该系统包括：仿鱼尾装置和动力装置，所述仿鱼尾装置的前端安装于待推进装置尾部，所述动力装置安装于所述仿鱼尾装置前端，且通过传动机构将所述动力装置的回转运动传递至所述仿鱼尾装置的输入轴；所述仿鱼尾装置包括首部、至少一个中部和尾部，所述中部和尾部外部设置有仿鱼尾骨架，且在输入轴的驱动下，所述仿鱼尾装置的首部、至少一个中部和尾部，带动其外部的仿鱼尾骨架回转运动，形成鱼尾拍打动作。本发明所述的仿鱼尾推进系统及其使用方法，运用仿生学，模仿海豚在海里运动方式，推进更加平缓，与水的打击不强烈，噪音也比较小，同样的机动性也会比传统的螺旋桨推进装置更加好。
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公开(公告)号：CN109132907A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811334446.2
申请日：2018-11-09
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种可移动式系泊绞车装置及其操作方法，包括：绞车系统和移动式轨道系统；所述的绞车系统包括绞车和方形支架，所述的绞车设置于所述方形支架上部；所述移动式轨道系统包括设置于轨道主体上的滑动轨道和锚链止链器；所述方形支架底部装配于两道所述滑动轨道的上部，使所述方形支架能够在所述滑动轨道的轨道方向上滑动；所述绞车通过连接部件同所述锚链止链器可拆卸连接。本发明所述的可移动式系泊绞车装置及其操作方法，通过设置方形支架将绞车固定起来，且留有足够空间使其正常运转，且方形支架让绞车在工作中更加稳定，装置作业效率高、安全性和可靠性好，不需要设置多台绞车，从而节省甲板空间，减轻甲板载荷，大大降低了成本。
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公开(公告)号：CN109904868B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN201910357560.5
申请日：2019-04-29
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供了一种船舶发电柴油机与飞轮储能系统联合工作装置及其使用方法，包括：为船舶提供电力的发电机组、主配电板、用电设备、飞轮储能系统和能量管理系统，主配电板接收发电机组或飞轮储能系统提供的电力，用电设备接收主配电板分配的电力；飞轮储能系统包括电力变换器和飞轮储能装置，电力变换器连接至所述主配电板，且用于接收所述主配电板分配的电力或反馈电力至所述主配电板。本发明所述的船舶发电柴油机与飞轮储能系统联合工作装置及其使用方法，将飞轮储能技术应用于船舶电力系统中，通过能量管理系统协调船舶发电柴油机与飞轮储能系统联合工作，使发电柴油机可持续工作于高效区，降低油耗，减少磨损，增加了船舶的经济性。
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公开(公告)号：CN111999747B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202010888727.3
申请日：2020-08-28
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种惯导‑卫星组合导航系统的鲁棒故障检测方法。包括如下步骤：采用基于奇异值分解的容积卡尔曼滤波器算法对构建的捷联惯导系统/全球导航卫星系统组合导航系统进行优化估计；将基于框架的误差检测滤波引入到基于奇异值分解的容积卡尔曼滤波器算法中，将构建的组合导航系统进行线性化处理，在误差检测的过程中，计算组合导航系统组合导航时，传感器进行故障检测的判断阈值；比较发生故障与所述判断阈值之间的关系，若故障较小，则通过基于测量残差和标度因子的自适应算法来提高容积故障检测滤波器的状态估计精度；若故障较大，则采用鲁棒批处理H∞滤波来保障此时的稳定性。本发明能够很好地保证故障检测的鲁棒性。
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