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公开(公告)号：CN113431814B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202110671508.4
申请日：2021-06-17
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于升沉补偿平台多液压缸并联运动的同步控制方法，包括如下步骤：建立电液伺服阀控非对称液压缸系统的数学模型；基于建立的数学模型设计预测控制器，获得最优控制律，控制单电液伺服通道实现精确的位置跟踪；基于预测控制器结合环形耦合的控制策略设计同步补偿控制器，补偿六个液压缸之间的同步误差，实现对多电液伺服阀控非对称缸通道的同步控制。本发明实现对单电液伺服阀控非对称缸通道的位置控制，对多电液伺服控非对称缸通道的同步控制，提高系统的位置控制精度以及同步控制性能，保证升沉补偿平台的稳定运作补偿船舶的不规则运动。
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公开(公告)号：CN113238666A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110566690.7
申请日：2021-05-24
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于麻雀搜索算法优化的GRU的船舶运动姿态的预测方法，包括如下步骤：收集船舶运动姿态的历史数据，对收集到的数据进行归一化处理，得到处理后的建模数据；初始化麻雀搜索算法的参数及GRU网络的结构；通过麻雀搜索算法搜索最优参数；将得到的最优参数对GRU网络的连接权值进行赋值，利用建模数据进行GRU网络预测模型的训练；根据监测到的船舶运动姿态数据，利用训练好的GRU网络预测模型进行船舶运动姿态的预测。本发明通过麻雀搜索算法的引用，建立了一个更精准、适应性更好的预测模型，其拟合能力强，泛化能力好，使得预测结果更优越，对于船舶运动姿态的预测精度和效率都得到了提高，实现了高精度、高效率的船舶运动姿态预测。
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公开(公告)号：CN114962369B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202210460430.6
申请日：2022-04-28
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相邻交叉耦合的升沉补偿平台多缸同步控制方法，包括如下步骤：建立基于CARIMA模型的平台液压伺服系统数学模型；基于相邻交叉耦合控制方式，引入耦合系数和相邻液压缸之间的同步系数，建立自身液压缸以及与其相邻的两个液压缸的同步误差和同步误差分量；采用广义预测控制算法，在其二次性能指标函数中引入相邻两个液压缸的同步误差和同步误差分量得到新的控制律作用于各个液压缸，实现多缸同步控制。本发明采用相邻交叉耦合的同步控制方式，引入耦合系数和同步系数，能够提高系统的同步控制精度以及同步控制性能，使各个液压缸不会因接收到不同的船舶姿态控制信号而发生不协调运动，保证升沉补偿平台的稳定运作。
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公开(公告)号：CN113238666B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202110566690.7
申请日：2021-05-24
Applicant: 江苏科技大学
IPC: G06F3/027 , G06N3/0442 , G06N3/086 , G06N3/006
Abstract: 本发明公开了一种基于麻雀搜索算法优化的GRU的船舶运动姿态的预测方法，包括如下步骤：收集船舶运动姿态的历史数据，对收集到的数据进行归一化处理，得到处理后的建模数据；初始化麻雀搜索算法的参数及GRU网络的结构；通过麻雀搜索算法搜索最优参数；将得到的最优参数对GRU网络的连接权值进行赋值，利用建模数据进行GRU网络预测模型的训练；根据监测到的船舶运动姿态数据，利用训练好的GRU网络预测模型进行船舶运动姿态的预测。本发明通过麻雀搜索算法的引用，建立了一个更精准、适应性更好的预测模型，其拟合能力强，泛化能力好，使得预测结果更优越，对于船舶运动姿态的预测精度和效率都得到了提高，实现了高精度、高效率的船舶运动姿态预测。
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公开(公告)号：CN114021441A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111261023.4
申请日：2021-10-28
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于CNN‑BiLSTM的船舶运动姿态预测方法，包括如下步骤：利用船舶运动姿态的历史数据，归一化处理，得到所需建模数据，将建模数据划分为测试集和验证集；初始化CNN网络、BiLSTM网络的结构以及相关参数；利用初始化后的CNN网络对船舶运动姿态测试集进行特征提取；将提取的特征数据送入BiLSTM网络进行训练，获取到船舶运动姿态测试集预测数据，由此建立CNN‑BiLSTM船舶运动姿态预测模型；通过验证集输入CNN‑BiLSTM船舶运动姿态预测模型进行验证预测，获取到最终的预测结果。本发明结合CNN和BiLSTM的优点，建立了CNN‑BiLSTM船舶运动姿态预测模型，利用CNN对相应船舶运动姿态数据进行特征提取，同时通过BiLSTM对所得特征信息进行预测，有效提高了预测精度，可对船舶运动姿态进行可靠预测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113324547A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110569681.3
申请日：2021-05-25
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于迭代扩展RTS平滑滤波算法的多AUV协同定位方法，包括如下步骤：对AUV运动学模型建模，得到其运动方程；根据运动方程，建立主从式多AUV协同导航定位的量测模型，得到量测方程；对非线性系统进行迭代EKF滤波得到状态和方差的最大后验估计，采用RTS最优平滑算法修正滤波结果，生成一种新的建议分布函数RTS‑IEKF；结合步骤S1的AUV的运动学方程与步骤S3的滤波算法，建立适用于协同导航系统的滤波算法，将RTS最优平滑算法与此滤波算法相结合，估算得到AUV的位置。本发明不仅具有简单易行的优点，而且通过协同定位算法将领航AUV的高精度导航定位信息融合后，跟随AUV的导航定位精度可以有效提高，定位系统具有良好的准确性和稳定性。
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公开(公告)号：CN114370878B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202210004498.3
申请日：2022-01-04
Applicant: 江苏科技大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于STACKF的多AUV协同定位方法，包括：对AUV运动学模型建模，得到AUV运动学模型的运动方程；建立主从式多AUV协同导航定位的量测模型，得到量测模型的量测方程；采用容积卡尔曼滤波来求解多AUV协同导航中的状态估计值；采用基于渐消记忆指数加权法的噪声估值器算法生成系统噪声和量测噪声的协方差矩阵；将强跟踪算法中的渐消因子引入到容积卡尔曼滤波的预测和更新方程中，再结合AUV运动学模型的运动方程，估算AUV位置。本发明不仅具有简单易行的优点，而且所提算法通过点估计的方法，避免了对非线性系统模型的线性化近似处理，提升了精度；同时将强跟踪滤波以及自适应估计方法与容积卡尔曼滤波相结合，具有良好的自适应性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114962369A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210460430.6
申请日：2022-04-28
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相邻交叉耦合的升沉补偿平台多缸同步控制方法，包括如下步骤：建立基于CARIMA模型的平台液压伺服系统数学模型；基于相邻交叉耦合控制方式，引入耦合系数和相邻液压缸之间的同步系数，建立自身液压缸以及与其相邻的两个液压缸的同步误差和同步误差分量；采用广义预测控制算法，在其二次性能指标函数中引入相邻两个液压缸的同步误差和同步误差分量得到新的控制律作用于各个液压缸，实现多缸同步控制。本发明采用相邻交叉耦合的同步控制方式，引入耦合系数和同步系数，能够提高系统的同步控制精度以及同步控制性能，使各个液压缸不会因接收到不同的船舶姿态控制信号而发生不协调运动，保证升沉补偿平台的稳定运作。
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公开(公告)号：CN114370878A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210004498.3
申请日：2022-01-04
Applicant: 江苏科技大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于STACKF的多AUV协同定位方法，包括：对AUV运动学模型建模，得到AUV运动学模型的运动方程；建立主从式多AUV协同导航定位的量测模型，得到量测模型的量测方程；采用容积卡尔曼滤波来求解多AUV协同导航中的状态估计值；采用基于渐消记忆指数加权法的噪声估值器算法生成系统噪声和量测噪声的协方差矩阵；将强跟踪算法中的渐消因子引入到容积卡尔曼滤波的预测和更新方程中，再结合AUV运动学模型的运动方程，估算AUV位置。本发明不仅具有简单易行的优点，而且所提算法通过点估计的方法，避免了对非线性系统模型的线性化近似处理，提升了精度；同时将强跟踪滤波以及自适应估计方法与容积卡尔曼滤波相结合，具有良好的自适应性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN113431814A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110671508.4
申请日：2021-06-17
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于升沉补偿平台多液压缸并联运动的同步控制方法，包括如下步骤：建立电液伺服阀控非对称液压缸系统的数学模型；基于建立的数学模型设计预测控制器，获得最优控制律，控制单电液伺服通道实现精确的位置跟踪；基于预测控制器结合环形耦合的控制策略设计同步补偿控制器，补偿六个液压缸之间的同步误差，实现对多电液伺服阀控非对称缸通道的同步控制。本发明实现对单电液伺服阀控非对称缸通道的位置控制，对多电液伺服控非对称缸通道的同步控制，提高系统的位置控制精度以及同步控制性能，保证升沉补偿平台的稳定运作补偿船舶的不规则运动。
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