公开(公告)号：CN115903472A

公开(公告)日：2023-04-04

申请号：CN202211240991.1

申请日：2022-10-11

Applicant: 江苏科技大学

Inventor： 吴云凯 ,  胡大海 ,  周扬 ,  曾庆军

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种基于故障因子与多观测器的AUV执行机构故障诊断方法，包括的主要步骤是：(1)利用故障因子对AUV的执行机构进行描述，通过状态方程进行建模；(2)设计一组故障隔离扩张状态观测器(ESO)，其中每一个观测器仅对一种故障敏感，将产生的残差组通过一定的逻辑规则进行判断，实现执行机构的故障隔离；(3)对执行机构中的舵面、螺旋桨与舵机进行故障辨识；(4)考虑舵面的形变故障，根据故障因子的正负性来分析其形变情况；(5)基于螺旋桨与舵机的输出力与力矩公式，通过分析故障因子的内部信息来辨识诊断其故障情况。

公开(公告)号：CN116909296A

公开(公告)日：2023-10-20

申请号：CN202310906983.4

申请日：2023-07-21

Applicant: 江苏科技大学

Inventor： 吴云凯 ,  朱泽凡 ,  周扬 ,  胡大海

IPC: G05D1/06

Abstract: 本发明公开了一种基于T‑S模糊与伪逆二次规划的自主式水下机器人(AUV)执行机构容错控制方法，包括的主要步骤是：(1)建立AUV控制系统的非线性T‑S模糊模型；(2)设计基于状态反馈的模糊控制器，为AUV运动提供输入信号的同时保证系统运行稳定；(3)对AUV的推进系统进行冗余布置，并对相关的自由度进行归一化处理，方便实现基于推力分配的容错控制策略；(4)通过AUV推进系统的冗余布置，采用拉格朗日乘子算法计算伪逆分配方法的解；(5)当控制量超出约束范围，伪逆法不能自动调整其余控制量，采用二次规划的方法补充剩余控制量，使得在控制受限的情况下，冗余的推进器也可以为AUV机体提供足够的推力。

公开(公告)号：CN114035550B

公开(公告)日：2023-11-21

申请号：CN202111347422.2

申请日：2021-11-15

Applicant: 江苏科技大学

Inventor： 吴云凯 ,  胡大海 ,  周扬 ,  曾庆军

IPC: G05B23/02

公开(公告)号：CN114035550A

公开(公告)日：2022-02-11

申请号：CN202111347422.2

申请日：2021-11-15

Applicant: 江苏科技大学

Inventor： 吴云凯 ,  胡大海 ,  周扬 ,  曾庆军

IPC: G05B23/02

Abstract: 本发明公开了一种基于ESO的自主式水下机器人执行机构故障诊断方法，包括：利用扩张状态观测器ESO计算实际值与估计值的残差，根据评判阈值来进行故障检测；利用执行机构的扰动信息与故障信息设计自适应阈值来适应残差的变化，避免误诊与漏诊；采用扩张状态观测器构造误差方程，通过线性变换矩阵与等效控制输出误差注入原理设计故障重构器来重构故障。本发明方法可有效实现自主式水下机器人执行机构的故障检测与重构，有效解决了执行机构故障的诊断及其工程应用问题，从而确保自主式水下机器人的安全运行。