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公开(公告)号:CN115120942B
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202210806714.6
申请日:2022-07-08
Applicant: 大连海事大学
IPC: A63B35/12
Abstract: 本发明提供一种感应式水面水下助航器,涉及海上载人航行技术领域,包括:主体环式装置;喷水推进系统,所述喷水推进系统设置于能源系统后方,所述喷水推进系统用于推动整体助航器前进;感应系统,所述感应系统包括设置于主体环式装置的控制模块、传感器和设置于主体环式装置前方的伸缩式感应探头,所述伸缩式感应探头贴合于使用者腘窝处用以探测使用者双腿上下摆动频率。本发明在使用时可将环式装置固定于使用者的小腿部,通过感应器探测使用者双腿的上下摆动频率来自主启停调速,还具有手动启停和调速的功能,使得使用者在水中能够更加自由便捷的移动。这种设计综合了人体工程学原理,具有结构简单,性能稳定,兼顾舒适灵活、快速便捷等特点。
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公开(公告)号:CN116245214A
公开(公告)日:2023-06-09
申请号:CN202211612691.1
申请日:2022-12-14
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06Q10/04 , G06N3/0464 , G06N3/045 , G06N3/086 , G06F18/24 , G06F123/02
Abstract: 本发明提供了一种基于最优组合模型的波浪预报方法,涉及波浪预报技术领域,包括如下步骤:S1:建立目标区域的波浪数据库;S2:将波浪数据库中的每一个样本点在不同时间的海浪波高值组成一个一维数组;S3:将所述一维数组通过鲸鱼优化算法进行优化得到最优组合模型的参数;S4:得到最优的分解后子序列数组;S5:得到最优组合模型;S6:利用梯度下降算法对最优组合模型中的全连接层和卷积核中的参数进行优化,得到预测模型;S7:将目标波浪的当前波高值带入到预测模型中,输出目标波浪的预测波浪值。本发明通过变分模态分解与卷积核以及全连接神经网络的组合,实现了在局部区域能够以更少的输入条件预测强非线性海浪高度的效果。
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公开(公告)号:CN118897547A
公开(公告)日:2024-11-05
申请号:CN202410936299.5
申请日:2024-07-12
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供了一种基于时变递归滑模的全驱动水面船舶预设时间轨迹跟踪控制方法,包括如下步骤:S1、建立动力学方程和运动学方程;S2、选择分段函数,基于分段函数及跟踪误差,设计时变滑模函数;S3、基于时变滑模函数设计具有递归结构的双层时变滑模函数;S4、根据动力学方程和运动学方程以及双层时变滑模函数设计基于时变滑模函数的全驱动无人船预设时间轨迹跟踪控制器;S5、采用李雅普诺夫函数验证全驱动无人船预设时间轨迹跟踪控制器的稳定性;S6、基于全驱动无人船预设时间轨迹跟踪控制器完成船舶固定时间轨迹跟踪控制;本发明通过设计时变递归滑模函数将全局终端滑模与积分滑模相结合,使控制器兼具快速收敛的特点以及高跟踪精度的特点。
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公开(公告)号:CN118194445A
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202410492540.X
申请日:2024-04-23
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种仿蝠鲼水下航行器胸鳍变形运动数学描述方法,包括如下步骤:S1、建立仿蝠鲼水下航行器物理模型,获取当前时间步仿蝠鲼水下航行器胸鳍表面网格节点初始坐标;S2、根据弦向运动方程,计算S1获取的仿蝠鲼水下航行器胸鳍表面网格节点初始坐标相应位置的新的网格节点坐标及位移矢量;S3、根据贝塞尔展向运动方程,计算S2获取的仿蝠鲼水下航行器胸鳍表面网格节点坐标相应位置的新的胸鳍表面网格节点坐标及位移矢量;S4、根据扭转运动方程,计算S3获取的仿蝠鲼水下航行器胸鳍表面网格节点坐标相应位置的新的胸鳍表面网格节点坐标及位移矢量;S5、计算当前时间步网格变形总位移。本发明能够更多的更真实的给出胸鳍运动特征。
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公开(公告)号:CN113505432B
公开(公告)日:2022-09-02
申请号:CN202110661556.5
申请日:2021-06-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种随机波浪中喷水推进三体船自航点直接计算方法,包括:S1:建立物理模型,使用三维建模软件建立三体船裸船体模型和喷水推进系统物理模型,所述喷水推进系统物理模型包括喷水推进流道、喷水推进转子和喷水推进定子;S2:建立CFD数值模拟计算域;S3:设置数值模型,定义S2所述模拟计算域各边界条件,设定喷水推进转子转速控制模型和CFD数值求解模型;S4:数值求解计算:初始化流场及设置,根据S2建立的CFD数值模拟计算域和S3所设置的数值模型,计算出随机波浪中喷水推进三体船自航点。本发明能够有效解决传统CFD自航模型计算过程中和过程后处理需要人工干预的问题,仅需单次模拟即可获取稳定的自航点,较传统CFD自航模型效率大为提升。
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公开(公告)号:CN115120942A
公开(公告)日:2022-09-30
申请号:CN202210806714.6
申请日:2022-07-08
Applicant: 大连海事大学
IPC: A63B35/12
Abstract: 本发明提供一种感应式水面水下助航器,涉及海上载人航行技术领域,包括:主体环式装置;喷水推进系统,所述喷水推进系统设置于能源系统后方,所述喷水推进系统用于推动整体助航器前进;感应系统,所述感应系统包括设置于主体环式装置的控制模块、传感器和设置于主体环式装置前方的伸缩式感应探头,所述伸缩式感应探头贴合于使用者腘窝处用以探测使用者双腿上下摆动频率。本发明在使用时可将环式装置固定于使用者的小腿部,通过感应器探测使用者双腿的上下摆动频率来自主启停调速,还具有手动启停和调速的功能,使得使用者在水中能够更加自由便捷的移动。这种设计综合了人体工程学原理,具有结构简单,性能稳定,兼顾舒适灵活、快速便捷等特点。
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公开(公告)号:CN114435565A
公开(公告)日:2022-05-06
申请号:CN202210067232.3
申请日:2022-01-20
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种无压载式水面水下载人航行器,包括主体外壳,所述主体外壳用于承载喷水推进系统、电子操控系统和可移动电池组,所述主体外壳上设置有驾驶控制台,所述主体外壳设有贯通舱结构体;喷水推进系统,所述喷水推进系统设于所述主体外壳尾部,所述喷水推进系统用于航行器推进和转向;电子操控系统,所述电子操控系统用于所有信息传递、储存、运算和显示;可移动电池组,所述可移动电池组为喷水推进系统和电子操控系统提供能源。本发明针对水下航行特点,特别设有贯通舱结构体,使得在水中航行时,既没有过大阻力,又能保证较小水动升力航行,保证水下航行的垂向稳定性。同时,所述贯通舱出口引入所述喷水推进系统增加进流量,提高推力。
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公开(公告)号:CN113656894A
公开(公告)日:2021-11-16
申请号:CN202110959723.4
申请日:2021-08-20
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供一种三体船操纵性回转和Z形运动的直接模拟计算方法,涉及船舶水动力操纵性领域,包括如下步骤:S1:物理建模,收集目标数据,建立三体船光体物理模型和喷水推进物理模型;S2:建立数值模拟计算域,包括数值模拟计算背景域和三体船运动域;S3:设置数值计算模型,设定喷水推进转子转速控制策略、三体船航向控制和喷管旋转控制策略;S4:数值求解计算:数值模拟出三体船回转或Z形操纵的运动轨迹。本发明采用背景域跟随三体船运动域同步运动的技术方案,通过合理的控制策略对航向和喷管旋转进行控制,使得该方法能够模拟船体在六个自由度上的实时拟真运动和精细流场,实现喷水推进船舶的操纵性回转和Z形的直接模拟。
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公开(公告)号:CN118897548A
公开(公告)日:2024-11-05
申请号:CN202410936301.9
申请日:2024-07-12
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供了一种基于变增益时变滑模的船舶固定时间轨迹跟踪控制方法,包括如下步骤:S1、建立被控船舶的运动数学模型,所述运动数学模型包括运动学方程和动力学方程;S2、基于全局终端滑模和积分滑模技术设计变增益时变滑模函数;S3、基于船舶运动数学模型和变增益时变滑模函数,设计船舶固定时间轨迹跟踪控制器;S4、基于船舶固定时间轨迹跟踪控制器完成船舶固定时间轨迹跟踪控制;本发明通过设计变增益系数,使得控制器的增益随着跟踪误差的改变而改变,当误差较大时,增益系数较大,控制器提供较大的控制力使船舶快速到达目标轨迹,当跟踪误差减小时,控制器的增益会随之减小,从而减小控制力减小能源消耗,提高船舶的工作效率。
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公开(公告)号:CN118672287A
公开(公告)日:2024-09-20
申请号:CN202410690594.7
申请日:2024-05-30
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明提供了一种混合自适应水下机器人轨迹跟踪控制方法,包括如下步骤:S1、基于运动学方程和动力学方程建立系统运动控制模型;S2、得到非线性模型预测控制器;S3、将非线性模型预测控制器输出的基本控制输入ub输入至L1控制器中,输出得到干扰补偿uL1;将干扰补偿uL1和基本控制输入ub相结合后得到混合自适应控制输入输入至系统运动控制模型中,并考虑未知干扰,系统运动控制模型输出姿态状态至L1控制器和非线性模型预测控制器中进行优化,即时补偿因未知环境干扰和模型参数不确定性导致的跟踪精度误差,最终实现对水下机器人轨迹进行跟踪控制。本发明能够在对水下航行器进行轨迹追踪运动控制时保证全局稳定性。
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