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公开(公告)号：CN100589055C
公开(公告)日：2010-02-10
申请号：CN200810064256.3
申请日：2008-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于递归模糊神经网络的水下潜器空间变结构控制方法。分别设计基于RFNN的方向舵控制系统、围壳舵控制系统和尾升降舵控制系统，把方向舵控制系统、尾升降舵控制系统、围壳舵控制系统组合在一起，构成水下潜器空间运动的联合控制系统。本发明通过设计基于RFNN的方向舵控制系统、围壳舵控制系统、尾升舵控制系统，进而构成水下潜器空间运动联合控制系统，由于RFNN能够根据系统中不确定项的大小，实时调整控制器增益ε，使得系统不但具有良好的动态特性，还能有效地减小抖振，提高水下潜器自动舵控制系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN119200654A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411293601.6
申请日：2024-09-14
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明属于AUV编队控制技术领域，具体涉及一种基于动态拓扑切换策略下的AUV编队跟踪控制方法、程序、设备及存储介质。本发明利用2‑Delaunay生成新的通信拓扑结构，并结合最优通信距离和最大通信距离，通过求解不同集合之间最短路径作规避了连通分量不唯一的问题，从而完成拓扑网络优化；采用基于Jaccard系数的动态拓扑切换方案控制，当编队内智能体通信拓扑中断或复通时，切换拓扑网络结构覆盖编队网络，从而达到利用期望拓扑与自身拓扑之间的度量实现对拓扑的实时监测与动态管理的目的；采用DMPC作为编队控制器，利用其在系统动态特性建模及未来行为预测方面的卓越能力，实现对多个AUV在复杂环境中进行高效、精确的编队控制。
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公开(公告)号：CN114839866B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210279689.0
申请日：2022-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种水下蛇形机器人曲线路径跟踪控制方法，步骤一：建立水下蛇形机器人系统动力学模型；步骤二：采用参数三次样条插值曲线的方法生成适合水下蛇形机器人跟踪的光滑路径；步骤三：使用改进视线引导率规则计算机器人当前时刻参考航向；步骤四：根据步骤三得到的参考航向按照反步控制策略推导得到系统的控制输入。本发明提高了系统稳定性和降低跟踪误差，实现水下蛇形机器人更精确地跟踪曲线路径。
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公开(公告)号：CN114088098B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202111357833.X
申请日：2021-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供一种用于极区水下航行器数据库辅助导航路径规划方法，包括：获取极区重力值和深度数据，并对部分稀疏区间进行精准性插值；对其进行网格化，构建网格地图，绘制重力和深度等值线；叠加融合重力和深度网格图，并计算每个规定大小网格窗口的可匹配度；将所有格网点分为五类，并将这五类格网点按性质划分区域；设置匹配优先级；建立有向图模型，给所有的有向边加上权值；确定某次极区水下航行器航行路线；根据路径规划算法规划的路径，避开水下冰山等危险航行环境，并在航行过程中通过匹配算法，使用数据库导航辅助惯性导航，抑制惯导系统长时间使用误差累积效应，使得极区水下航行器安全、快速、精准的到达目标点。
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公开(公告)号：CN118189943A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410307211.3
申请日：2024-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于组合导航技术领域，具体涉及一种基于测量特性的SINS/EML组合导航方法、程序、设备及存储介质。本发明根据电磁计程仪的测量特性设计了一种新的卡尔曼滤波量测更新方程，充分考虑了电磁计程仪仅能测量到船舶首尾方向速度的特点，并将洋流速度扩维到状态量中，在考虑平台失准角的情况下，首先利用捷联惯性导航系统解算的姿态角将地理坐标系下的惯性解算速度投影到载体坐标系，得到载体首尾方向速度，然后与电磁计程仪速度做差得到卡尔曼滤波量测值，最后进行卡尔曼滤波量测更新并对捷联惯性导航系统进行反馈校正。本发明合理利用了量测信息，降低了船舶侧滑及洋流对电磁计程仪测速的影响，提高了电磁计程仪辅助捷联惯性导航系统的导航精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113052370B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202110277114.0
申请日：2021-03-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于时空经验正交函数的海洋环境要素统计预测方法，基于待分析预测海域的再分析数据，构建待分析空间的历年逐日海洋动力环境要素时空样本矩阵；利用小波包分解方法，将时空样本矩阵进行多时间尺度分析，得到不同时间尺度的时空样本矩阵；对不同时间尺度的时空样本矩阵进行时空经验函数分解，分别构建对应不同时间尺度的正交时空基底；采用正交时空基底构建面向海洋动力环境要素的时空统计预测模型；利用不同时间尺度的中长期时空分析预测结果进行重构，得到待分析空间的海洋动力环境要素中长期时空分析预测结果。本发明研制一种基于时空经验正交函数的海洋动力环境要素的中长期统计预测模型，提高海洋动力环境要素分析预报能力。
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公开(公告)号：CN117991813A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410134866.5
申请日：2024-01-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 一种基于预测补偿机制的多UUV编队控制方法，属于无人水下航行器编队控制技术领域。本发明是为了解决水下通信质量差导致无人水下航行器编队控制方法存在稳定性低、控制精度差的问题。本发明所述的编队中的跟随者UUV接收领导者UUV的状态信息，对所述领导者UUV的状态信息进行数据滤波和数据拟合处理，得到领导者UUV状态量的预测值；跟随者UUV根据领导者UUV的状态量的预测值和期望队形，获取自身编队控制信号。本发明适用于无人水下航行器编队控制。
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公开(公告)号：CN116680500B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202310690292.5
申请日：2023-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了水下航行器在非高斯噪声干扰下的位置估计方法及系统，所述方法包括以下步骤：根据获取的水下航行器的位置数据、速度数据与航向数据，构建协同定位系统状态空间模型；在得到基于线性化误差补偿的优化量测方程的基础上，构建增广状态模型；利用增广状态模型，基于student'st核函数和最小误差熵准则，构建代价函数；基于代价函数，求得后验状态估计的加权最小二乘表达形式；基于后验状态估计的加权最小二乘表达形式，使用矩阵求逆引理得到后验状态估计及相应的估计误差协方差矩阵的最终表达形式，完成水下航行器的位置估计。本发明能够有效削弱非高斯噪声对位置估计的影响，提高水下航行器在非理想作业环境中的定位精度。
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公开(公告)号：CN116989821A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310671725.2
申请日：2023-06-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于截断总体最小二乘的多普勒计程仪标定方法、系统、计算机及存储介质，涉及组合导航技术领域。解决多普勒计程仪标定过程中严重病态的量测方程对标定结果产生极大影响的问题。所述方法包括：采用SINS/GPS组合导航模式对所述运载体进行导航滤波，并计算所述运载体在载体坐标系下的速度；建立DVL测速模型并进行逆向映射，获取运载体在载体坐标系的速度与DVL测速模型在载体坐标系的速度的残差的表达式；建立线性方程，并根据所述线程方程和速度量测量值构建扩展矩阵；根据截断总体最小二乘方法对扩展矩阵进行奇异值分解；计算待标定参数矩阵的估计值和速度量测噪声的估计值，完成多普勒计程仪的标定。本发明应用于自主水下航行器水下定位导航领域。
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公开(公告)号：CN116858286A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310821020.4
申请日：2023-07-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于特殊欧式群和地球坐标系的线性传递对准方法，包括：将主惯性导航系统的导航信息传递给子惯性导航系统作为初始导航信息，其中所述初始导航信息包括初始姿态、初始速度和初始位置；子惯性导航系统通过初始导航信息进行导航解算，并引入李群理论，构建误差向量，获取传递对准误差和传递对准误差状态模型；基于主惯性导航系统的导航信息构建误差观测模型，采用卡尔曼滤波器对所述传递对准误差进行误差估计，并根据误差定义对所述子惯性导航系统进行反馈校正，获得所述子惯性导航系统准确的姿态和速度，完成传递对准。本发明具有计算量小、无数学奇异点、具备全球导航能力等优点。
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