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公开(公告)号：CN105197005A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510616167.5
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及气垫船的控制领域，具体涉及一种气垫船机桨匹配的方法。本发明包括：在有环境干扰的情况下，采集气垫船的航速获取气垫船阻力，空气螺旋桨的转速和螺距；当气垫船加速度为零时即匀速直航时的匹配求得匀速直航工况下的气垫船的机桨匹配点；当气垫船加速度不为零时即过渡过程的匹配完成过渡过程的匹配。本发明通过对气垫船匀速直航和过渡过程的分析研究，使气垫船燃气轮机和螺旋桨都能匹配。并且，分析中考虑了不同工况的变化对气垫船的影响。此时燃气轮机发出的功率被完全利用，螺旋桨的效率也得到提高。不仅使气垫船能够满足设计要求，并且经济效益较高，达到绿色驾驶的目标。
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公开(公告)号：CN105197004A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510616184.9
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B60V1/14
Abstract: 本发明公开了一种基于激光测距仪的气垫船进坞控制系统及控制方法。包括罗经、激光测距仪、比较器、控制器、空气舵和侧风门；罗经采集气垫船当前时刻的航向角传送给比较器；激光测距仪采集气垫船当前时刻的左右距离传送给比较器；比较器将接收的航向角与指令航向角进行比较得到航向偏差，将接收的左右距离进行比较得到位置偏差，将航向偏差和位置偏差传送给控制器；控制器包括航向控制器和位置横移控制器，航向控制器根据接收的航向偏差输出舵角指令传送给空气舵，调节空气舵舵角，位置横移控制器根据接收的位置偏差输出侧风门开闭指令传送给侧风门，控制侧风门的开闭。本发明能够提高操控水平和航行稳定性。
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公开(公告)号：CN105184001A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510593660.X
申请日：2015-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供的是一种气垫船安全边界判定方法。基于Lyapunov稳定性理论和实际气垫船操纵特性，给出气垫船状态稳定判断条件。然后，根据判断条件将气垫船工作空间内的状态分为稳定点与不稳定点两类，作为样本空间训练BP神经网络得到稳定区域判断模型。最后，利用二分法和BP神经网络稳定区域判断模型来搜索工作空间，进而得到安全边界。在气垫船实时控制过程中，安全边界可以作为危险工况中应急控制投入的判断依据，保障气垫船安全航行。本发明通过计算出在当前控制律下的气垫船的安全边界，能够减少操纵人员的误判而导致的气垫船失稳，还可以降低操纵人员的工作强度和精神负担，具有很大的实用价值。
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公开(公告)号：CN104181815A
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201410407012.6
申请日：2014-08-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及动力定位控制领域，具体涉及一种基于环境估计的船舶运动补偿控制方法。本发明包括：通过船上安装的传感器系统来测量船舶的位置和艏向；利用卡尔曼滤波器滤除掉波浪干扰中的高频部分和测量传感器在测量船舶位置和艏向过程中产生的测量噪声，将得到的满足精度要求的船舶的位置和艏向信息发送给状态反馈控制器；在无风静水的海洋环境下，根据具体设计的控制器的不同调节相应的参数；根据环境估计算法对作用在船舶上的外界环境干扰力进行估计；将控制器得出的控制力与估计出的环境干扰力相减得出船舶推进器推力及转矩，从而控制船舶运动。本发明所设计的船舶运动控制方法，在不同海况下船舶运动控制器无需切换控制器算法及其参数。
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公开(公告)号：CN101607589B
公开(公告)日：2012-05-09
申请号：CN200910072530.6
申请日：2009-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63G8/14
Abstract: 一种深潜救生艇四自由度动力定位装置及控位方法。它包括三台PC104总线计算机，一个操纵盒，高频短基线定位系统，低频短基线定位系统，一台罗经，六台推力器，滤波、控制和推力分配算法，数字/模拟转换板。高频短基线定位系统和低频短基线定位系统与数据处理计算机相连，操纵盒与综合显示计算机相连，罗经和六台推力器与实时控制计算机相连，滤波、控制和推力分配算法以及数字/模拟转换板加载到实时控制计算机中，三台计算机通过以太网相连。本深潜救生艇动力定位系统能够实现深潜救生艇的四自由度动力定位(X向、Y向、Z向和艏向)，方便操作人员实时监控整个动力定位过程。救生工作完成之后还可以进行救生过程回放，方便研究之用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119047178A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411151080.0
申请日：2024-08-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于逆系统的飞行器解耦方法，解决了飞行器滤波器的稳定性差的问题，属于飞行器控制技术领域。本发明包括:建立飞行器的滤波器模型；获取滤波器模型进行的逆系统，对逆系统求解获得伪逆线性系统；把伪线性系统解耦成N个独立的子线性系统，将#imgabs0#作为控制目标，#imgabs1#表示状态量xn的测量值，根据变结构控制理论，取切换面#imgabs2#采用趋近律设计方法，n＝1,2,…,N，令#imgabs3#得到子线性系统的变结构控制律如下：rn＝k1(‑sn)+εnsgn(‑sn)；#imgabs4#利用变结构控制律更新滤波器模型。本发明采用逆系统方法对滤波器的不同通道进行解耦可以隔离不同通道扰动之间的复合影响，提高滤波器的稳定性。
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公开(公告)号：CN114879671B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202210477463.1
申请日：2022-05-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水面无人艇轨迹跟踪控制技术领域，具体涉及一种基于强化学习MPC的无人艇轨迹跟踪控制方法。本发明在无人艇的MPC轨迹跟踪控制器设计过程中，选用无人艇的运动学模型和操纵响应模型作为预测模型，根据无人艇轨迹跟踪任务需求构造控制性能指标函数，在MPC滚动优化过程中利用强化学习的DDPG算法构建性能指标函数的求解器，通过最小化性能指标函数求解出轨迹跟踪的最优控制序列，最终将每时刻控制序列的第一个控制量作用于无人艇系统上。本发明提高了轨迹跟踪控制的鲁棒性和抗干扰，同时具备自学习能力，适应于复杂的海况环境，相较于传统的MPC控制算法其自主性和实时性更强，跟踪误差更小。
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公开(公告)号：CN115859652A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211608844.5
申请日：2022-12-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F17/11 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明属于船舶推力分配技术领域，具体涉及一种基于改进金鹰优化算法的全垫升气垫船矢量推力层级分配方法。本发明通过合理规划各推进器优先分配顺序，使用层级分配策略、多优化目标的方法，在较大程度上解决了全垫升气垫船各推进器推力分布不均匀的问题，充分考虑了各推进器的执行效率问题，提高了推进器的执行效率和使用寿命，降低气垫船整体燃料消耗；本发明提出的改进多目标金鹰优化算法，能够在有限步内对层级分配策略损失函数求得Pareto最优解，对多目标函数进行等级区分，提高了多目标金鹰优化算法的计算效率。
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公开(公告)号：CN111538242B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202010396064.3
申请日：2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及船舶动力定位控制领域，具体涉及的是一种不确定性估计和饱和补偿的动力定位T‑S模糊抗饱和控制方法。本发明将动力定位船的三自由度非线性模型转换成在不同状态空间下的几个线性子系统，建立T‑S模糊模型。同时考虑由外界环境及系统模型内部参数不确定性所产生的干扰，设计干扰观测器估计干扰项。在动力定位船的T‑S模糊模型和干扰估计的基础上，设计T‑S模糊控制器，并考虑推进系统的饱和特性，提出了饱和补偿系统，最终实现船的动力定位T‑S模糊抗饱和控制。本发明将复杂的动力定位船的非线性模型线性化，转化成由几个线性子系统组成的T‑S模糊模型，为控制器的设计提供了便利条件，可以选择更多样的线性控制方法，简化了计算。
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公开(公告)号：CN110703752B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN201910976848.0
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了免疫遗传‑人工势场法的无人艇双层路径规划方法，属于无人艇双层路径规划方法技术领域。包括以下步骤：建立无人艇的数学运动模型以及无人艇的栅格工作环境模型；利用免疫遗传算法进行全局路径规划，为无人艇快速规划出一条初始全局最优路径；对全局最优路径进行分割，将全局最优路径上的转折点序列作为局部路径规划的子目标位置并利用人工势场法进行局部路径规划，直到当前子目标位置是最终的目标位置。本发明所述的免疫遗传算法在传统遗传算法的基础上添加了一个免疫算子，可以有效防止种群退化，提高算法效率；引进了分割操作，大幅度减小局部路径规划的复杂性，减少了无人艇陷入局部极小点位置和路径震荡的可能性。
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