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公开(公告)号：CN110427040B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN201910639537.5
申请日：2019-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于机器人领域，公开了一种基于动态面滑模的欠驱动无缆水下机器人深度反步控制方法，包含如下步骤：步骤(1)：结合无缆水下机器人在垂平面的运动学模型，确定控制目标为跟踪误差的收敛；步骤(2)：基于反步法设计Lyapunov函数，引入虚拟控制变量，并设计动态面消除传统反步法引起的微分爆炸现象；步骤(3)：结合步骤(1)和步骤(2)设计滑模面和自适应控制律解决深度控制问题；步骤(4)：结合步骤(2)和步骤(3)中的数据，根据李雅普诺夫稳定性理论和比较原理，使用闭环跟踪误差调整增益收敛到接近零的压缩有界集，保证控制系统的半全局一致有界性。本发明解决了模型不确定性和环境干扰问题，对期望路径的跟踪能力强。
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公开(公告)号：CN110308735A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910597280.1
申请日：2019-07-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于水下无人航行器控制研究领域，具体涉及一种针对输入时滞的欠驱动UUV轨迹跟踪滑模控制方法。本发明基于级联系统控制思想，针对外界未知有界干扰和参数摄动，计算消除虚拟控制误差的积分时滞滑模纵向、艏向和纵倾控制律，根据控制律调整UUV的纵向速度、艏向角速度和纵倾角速度，完成UUV轨迹跟踪滑模控制过程。本发明通过建立虚拟欠驱动UUV，将欠驱动UUV轨迹跟踪控制问题被转换成跟踪误差镇定问题，简化了计算过程；利用滑模控制，提高了系统的控制性能和鲁棒性，满足欠驱动UUV三维轨迹跟踪对位置、速度以及姿态的时间约束要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109884934A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201811197908.0
申请日：2018-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/042 , G08C17/02
Abstract: 本发明公开了一种感应式AUV系统启停装置和启停方法，属于AUV控制领域。本发明提供的装置包括信号发射区和信号接收区，其中信号发射区包括射频识别模块、显示模块、信号发射区核心控制模块、无线信号发射模块；信号接收区包括无线信号接收模块、信号接收区核心控制模块、AUV电源控制模块。本发明提供的方法为：首先初始化各模块设置；然后从发射模块向接收模块发射电源启停信息；然后接收区核心控制模块当前信息向电源控制模块发送指令；然后电源控制模块根据启停信息直接对供电进行操作；判断任务是否完成。本发明解决了AUV的启停易受光照影响的问题，增强了AUV启停过程中的抗干扰性，满足了在复杂环境下AUV正常运行的需求。
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公开(公告)号：CN110376891B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN201910639698.4
申请日：2019-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于机器人领域，公开了一种基于模糊切换增益的反步滑模的纵平面轨迹跟踪无人潜航器控制方法，包含如下步骤：步骤(1)：建立无人潜航器在垂平面的运动学模型和无人潜航器在垂平面上的动力学模型，引入虚拟控制量α避免奇异值；步骤(2)：利用步骤(1)中的信息，结合反步法，选取Lyapunov函数，设计反步滑模控制器；步骤(3)：根据模糊规则设计模糊系统，将模糊系统的输出带入到控制器，以消除步骤(2)中滑模控制的抖振现象；步骤(4)：根据李雅普诺夫稳定性理论、比较原理，采用闭环轨迹跟踪误差调整增益收敛到接近零的压缩有界集使系统全局渐近稳定。本发明消除了滑模控制的抖振现象，跟踪精度更高、鲁棒性更好。
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公开(公告)号：CN110308735B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN201910597280.1
申请日：2019-07-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于水下无人航行器控制研究领域，具体涉及一种针对输入时滞的欠驱动UUV轨迹跟踪滑模控制方法。本发明基于级联系统控制思想，针对外界未知有界干扰和参数摄动，计算消除虚拟控制误差的积分时滞滑模纵向、艏向和纵倾控制律，根据控制律调整UUV的纵向速度、艏向角速度和纵倾角速度，完成UUV轨迹跟踪滑模控制过程。本发明通过建立虚拟欠驱动UUV，将欠驱动UUV轨迹跟踪控制问题被转换成跟踪误差镇定问题，简化了计算过程；利用滑模控制，提高了系统的控制性能和鲁棒性，满足欠驱动UUV三维轨迹跟踪对位置、速度以及姿态的时间约束要求。
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公开(公告)号：CN110427040A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910639537.5
申请日：2019-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于机器人领域，公开了一种基于动态面滑模的欠驱动无缆水下机器人深度反步控制方法，包含如下步骤：步骤(1)：结合无缆水下机器人在垂平面的运动学模型，确定控制目标为跟踪误差的收敛；步骤(2)：基于反步法设计Lyapunov函数，引入虚拟控制变量，并设计动态面消除传统反步法引起的微分爆炸现象；步骤(3)：结合步骤(1)和步骤(2)设计滑模面和自适应控制律解决深度控制问题；步骤(4)：结合步骤(2)和步骤(3)中的数据，根据李雅普诺夫稳定性理论和比较原理，使用闭环跟踪误差调整增益收敛到接近零的压缩有界集，保证控制系统的半全局一致有界性。本发明解决了模型不确定性和环境干扰问题，对期望路径的跟踪能力强。
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公开(公告)号：CN110376891A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910639698.4
申请日：2019-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于机器人领域，公开了一种基于模糊切换增益的反步滑模的纵平面轨迹跟踪无人潜航器控制方法，包含如下步骤：步骤(1)：建立无人潜航器在垂平面的运动学模型和无人潜航器在垂平面上的动力学模型，引入虚拟控制量α避免奇异值；步骤(2)：利用步骤(1)中的信息，结合反步法，选取Lyapunov函数，设计反步滑模控制器；步骤(3)：根据模糊规则设计模糊系统，将模糊系统的输出带入到控制器，以消除步骤(2)中滑模控制的抖振现象；步骤(4)：根据李雅普诺夫稳定性理论、比较原理，采用闭环轨迹跟踪误差调整增益收敛到接近零的压缩有界集使系统全局渐近稳定。本发明消除了滑模控制的抖振现象，跟踪精度更高、鲁棒性更好。
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