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公开(公告)号：CN119937570A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510421443.6
申请日：2025-04-07
Applicant: 上海中船船舶设计技术国家工程研究中心有限公司 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于强化学习的气垫船智能动作规划与航迹控制方法，确定全垫升气垫船运动环境信息；建立全垫升气垫船的模型，获得航速、艏向‑横向位移解耦控制模型；获取气垫船期望速度、期望艏向和期望横向位置；设计基于智能自适应线性自抗扰控制的气垫船航速控制器，基于智能自适应线性自抗扰解耦控制算法设计气垫船艏向‑横向解耦控制器，保证气垫船艏向和横向位置稳定。
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公开(公告)号：CN119987214A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510459616.3
申请日：2025-04-14
Applicant: 上海中船船舶设计技术国家工程研究中心有限公司 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本申请提供一种基于复合误差变换预设性能函数的气垫船多约束控制方法，涉及气垫船运动控制技术领域，该方法通过建立全垫升气垫船的运动数学模型，设计观测器对系统不确定性进行实时估计和补偿，并引入非线性映射函数和生物激励模型处理非对称时变约束；基于复合误差变换预设性能函数，设计了位置控制率和速度控制率，有效避免了高速航行中的侧滑甩尾问题，提高了轨迹跟踪精度和系统稳定性；此外，通过扰动观测器和复合误差变换技术，消除了初始条件依赖性，增强了系统的鲁棒性。本发明能够在复杂环境下显著提高气垫船的轨迹跟踪精度、稳定性和安全性，适用于水面、陆地、沼泽等多种复杂环境，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN119294128A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411553547.4
申请日：2024-11-02
Applicant: 上海中船船舶设计技术国家工程研究中心有限公司
IPC: G06F30/20
Abstract: 本申请提供一种航行仿真测试方法及系统，应用于船舶工程技术领域，方法包括获取本船状态数据、目标船状态列表和目标场景数，从目标船状态列表中的目标船距离列表、目标船航速列表和目标船航向列表中分别抽选出一个列表数据进行组合，作为目标船状态；根据本船状态和目标船状态，得到本船与目标船的实际碰撞点的位置；在实际碰撞点的位置满足特定条件的情况下，将本船状态数据和目标船状态数据作为一组场景数据加入仿真测试列表；在遍历所有目标船状态数据可能组合的情况下，将仿真测试列表转换成仿真测试文件；基于仿真测试文件和目标场景数进行船舶航行仿真测试，生成仿真测试结果，本发明可以提高仿真测试效率，测试结果更客观、全面。
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公开(公告)号：CN119535977A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411672308.0
申请日：2024-11-21
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种全垫升气垫船多操纵面矢量协调控制方法，涉及气垫船运动控制技术领域，针对在气垫船航行过程中由低速到高速，使用单一操纵面的控制效果差的问题，本申请在现有的气垫船模型中操纵面共有为空气导管螺旋桨、空气舵与矢量喷管。在气垫船运行过程中，对操纵面输出的力与力矩进行处理的控制器选用本申请的控制器将产生更好的控制效益，且具有更好的鲁棒性、收敛精度高、控制效果好等特点。
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公开(公告)号：CN119270643A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411382561.2
申请日：2024-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于自适应扩展卡尔曼滤波算法的动力定位自抗扰控制方法，涉及船舶动力定位控制领域。本发明是为了解决现有的船舶动力定位自抗扰控制方法还存在无法在保证响应速度的同时满足控制平稳性要求、定位速度慢以及会导致执行机构寿命短的问题。本发明所述包括：利用动力定位船低频运动模型和状态空间形式的动力定位船高频运动模型，获得船舶运动模型；设计非线性状态误差反馈控制律，利用非线性状态误差反馈控制律获得螺旋桨施加的推力值；对船舶运动模型进行离散化，获得离散化后的船舶运动模型；基于自适应扩展卡尔曼滤波方法，利用离散化后的船舶运动模型、螺旋桨施加的推力值设计动力定位自抗扰控制器。本发明用于船舶动力定位自抗扰控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119354206B
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202411918785.0
申请日：2024-12-24
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20 , G06Q10/047 , G06N3/092
Abstract: 本公开提供了一种无人艇路径规划方法、装置、设备及存储介质，方法包括：随机生成路障地图，基于所述无人艇的尺寸设置安全阈值，基于终点坐标、路障信息和安全阈值建立奖励函数；基于所述无人艇的航向角、起点坐标和终点坐标构建无人艇的初始状态信息，将初始状态信息输入第一神经网络进行模型训练，得到下一时刻的目标状态信息；基于路障信息对所述目标状态信息进行判定，当目标状态信息中的位置坐标处于路障信息中的范围坐标内，则基于第一神经网络对所述初始状态信息进行重新训练，并增加一次迭代次数；当迭代次数达到设定值后，基于第一神经网络的训练结果，构建最优路径。
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公开(公告)号：CN119882413A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510368727.3
申请日：2025-03-26
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本公开提供了一种气垫船垫升控制方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：获取所述气垫船当前的实际属性数据，基于所述实际属性数据设定所述气垫船的期望属性数据；基于第一策略神经网络、所述期望属性数据和所述实际属性数据确定所述气垫船的至少一个样本数据；将所述至少一个样本数据输入第一值网络进行训练，得到第一值函数，基于所述第一值函数对所述第一策略神经网络和所述第一值网络进行更新，得到第二值网络和第二策略神经网络；基于所述第二值网络和所述第二策略神经网络计算第一控制参数，基于所述第一控制参数控制所述气垫船运行。
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公开(公告)号：CN119354206A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411918785.0
申请日：2024-12-24
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20 , G06Q10/047 , G06N3/092
Abstract: 本公开提供了一种无人艇路径规划方法、装置、设备及存储介质，方法包括：随机生成路障地图，基于所述无人艇的尺寸设置安全阈值，基于终点坐标、路障信息和安全阈值建立奖励函数；基于所述无人艇的航向角、起点坐标和终点坐标构建无人艇的初始状态信息，将初始状态信息输入第一神经网络进行模型训练，得到下一时刻的目标状态信息；基于路障信息对所述目标状态信息进行判定，当目标状态信息中的位置坐标处于路障信息中的范围坐标内，则基于第一神经网络对所述初始状态信息进行重新训练，并增加一次迭代次数；当迭代次数达到设定值后，基于第一神经网络的训练结果，构建最优路径。
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公开(公告)号：CN118722565A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202411091644.6
申请日：2024-08-09
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 一种全垫升气垫船矢量推进的推力分配方法，涉及气垫船运动控制技术领域，针对现有技术中侧风门这一操纵面对于气垫船的回转辅助效果较差的问题，本申请在现有的气垫船模型中新增加了矢量喷管这一矢量操纵面，矢量喷管可以360°旋转，产生面向任意一个方向的矢量力。加入矢量喷管后，气垫船的操纵面变为空气导管螺旋桨、空气舵与矢量喷管。在气垫船运行过程中，矢量喷管实时改变旋转角度对气垫船产生的矢量控制力能够辅助气垫船的回转运动。并且，本申请技术方案使得气垫船回转控制效益更高。
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公开(公告)号：CN118092187B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410458368.6
申请日：2024-04-17
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种气垫船运动操纵控制系统与舵桨协调分配方法，涉及船舶运动控制技术领域，该系统包括运动学模型、固定时间干扰观测器、纵向速度滑模控制器、航向滑模控制器、有限时间纵向速度控制器、有限时间航向控制器以及舵桨协调分配模块；运动学模型用于监测气垫船的运动状态；固定时间干扰观测器用于生成补偿数据；纵向速度滑模控制器用于生成第一纵向控制力；航向滑模控制器采用双幂次趋近律生成第一转艏控制力矩；有限时间纵向速度控制器采用Gaussian误差函数，生成第二纵向控制力；有限时间航向控制器用于生成第二转艏控制力矩；舵桨协调分配模块采用蝗虫优化算法，生成操控面控制指令。该系统可以提高气垫船的操控性和安全性。
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