基于卡尔曼滤波算法的混合结构振动有源控制系统及方法

    公开(公告)号:CN117806173B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410223789.0

    申请日:2024-02-29

    Abstract: 本发明公开了基于卡尔曼滤波算法的混合结构振动有源控制系统及方法,涉及非平稳振动抑制技术领域,包括振源停止工作,设定白噪声为输入信号进行次级通道辨识;振源工作,通过加速度传感器采集振源信号作为参考信号,抑振点处的加速度传感器作为误差信号,输入控制器;通过控制器DSP对输入信号进行处理,使用自适应混合结构卡尔曼滤波迭代,得到后验估计值作为振源的最优估计;控制器通过D/A转换将数字信号变为模拟信号,经功率放大器输出;抑振点处的加速度传感器信号为振源信号与抑振信号的叠加,实时地通过电荷放大器和A/D转换反馈至控制器,循环迭代进行控制。本发明即使在信号频率失调及幅值突变情况下可进行有效抑振,适用性强。

    一种适用于极地环境的快速船舶感知系统及方法

    公开(公告)号:CN117612073A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311510533.X

    申请日:2023-11-14

    Abstract: 本发明提出了一种适用于极地环境的快速船舶感知系统及方法,首先输入图片进行判断是否为失真图片,并利用MSRCR对失真图片进行修复增强;基于RAFconv的思想提出LAWDS,得到改进主干特征提取网络,进行图像特征提取,在保证较高检测精度的同时,尽可能地减少计算量和内存占用;使用基于组卷积提出EMSC卷积结构特征金字塔用于处理多尺度目标检测,减少不同特征的分类参数量;最终基于提出的快速感知系统获得检测结果;本发明兼具实时性与鲁棒性好且便于部署的特点,针对极地环境获取图像质量不高,能增强图像质量,加强检测精度,因减少参数量,减少内存占用,能满足极地无人艇设备嵌入式系统算力限制要求。

    一种距离信息缺失下的欠驱动无人艇编队控制方法

    公开(公告)号:CN116820101A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310778339.3

    申请日:2023-06-29

    Abstract: 本发明是一种距离信息缺失下的欠驱动无人艇编队控制方法。本发明涉及无人艇编队控制技术领域,本发明提出在不依赖视距仪的情况下,依靠光学传感器测得的方位信息,实现欠驱动无人艇的编队控制。该算法可以有效实现欠驱动无人艇编队的轨迹跟踪,通过最小学习参数算法减小在线计算量可以降低对系统资源的需求。首先,建立欠驱动无人艇编队运动学动力学模型,对姿态子系统进行模型转换;随后,构建无人艇的目标编队队形并确定控制目标;最后设计领导‑跟随结构的编队控制器,并验证无人艇编队系统的稳定性和鲁棒性。本发明能够在通信距离缺失的情况下有效实现无人艇编队的轨迹跟踪控制,证明了控制系统的误差信号均能快速收敛。

    一种自主水面航行器的抗饱和无模型预设性能轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN114265308B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202111050133.6

    申请日:2021-09-08

    Abstract: 本发明公开了一种自主水面航行器的抗饱和无模型预设性能轨迹跟踪控制方法,属于无人艇抗干扰控制技术领域。所述自主水面航行器的抗饱和无模型预设性能轨迹跟踪控制方法包括以下步骤:步骤一、建立考虑了外部干扰的无人艇动力学模型;步骤二、建立饱和函数模型;步骤三、设计独立于模型信息的抗饱和控制器;步骤四、验证无人艇控制系统的稳定性和鲁棒性。本发明通过设计误差转换方程和饱和函数模型,仅通过调整预设性能参数就能实现饱和跟踪控制,并且结构简单,设计参数少,在工程方面有很好的适用性。

    一种欠驱动无人艇的固定时间轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN113821030B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202111049347.1

    申请日:2021-09-08

    Abstract: 本发明提供一种欠驱动无人艇的固定时间轨迹跟踪控制方法。步骤1:基于外部干扰,建立欠驱动无人艇运动数学模型;步骤2:将步骤1的欠驱动无人艇运动数学模型转换为二阶系统;步骤3:基于步骤2的二阶系统建立有限时间控制器;步骤4:基于步骤3的有限时间控制器验证欠驱动无人艇闭环系统的鲁棒性和稳定性。本发明实现欠驱动无人艇的轨迹跟踪控制问题,并且考虑到了复杂的外部干扰、未知的动力学参数和欠驱的问题。

    一种基于事件触发的分布式仿射无人艇编队控制器构建方法和无人艇编队控制方法

    公开(公告)号:CN115617039A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211121621.6

    申请日:2022-09-15

    Abstract: 一种基于事件触发的分布式仿射无人艇编队控制器构建方法和无人艇编队控制方法,涉及一种分布式控制与仿射编队方法相结合的编队控制器,以及一种动态事件触发机制,属于无人艇控制技术领域,本发明为解决无人艇编队任务中存在的队形固定以及缺乏灵活性的问题,本发明提供的技术方案为:根据待编队的无人艇编队模型定义编队队形和应力矩阵;根据定义的编队队形,设计无人艇编队的分布式仿射变换艏向跟踪控制器;根据应力矩阵的性质,设计无人艇编队的分布式仿射变换位置跟踪控制器;并设计了无人艇编队控制方法,本发明适合应用于无人艇编队控制技术领域。

    一种应用于多水面舰艇的自重构的对接与分离装置

    公开(公告)号:CN115432119A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211235121.5

    申请日:2022-10-10

    Abstract: 一种应用于多水面舰艇的自重构的对接与分离装置,属于对接与分离装置。为了解决水面舰艇之间无法达到快速捕获以及艏、艉连接与释放功能的问题。本发明中主动锁紧连接副包括锁紧机构和对接导向定位部;锁紧机构的一端安装在前方艇体的艉部,对接导向定位部安装在锁紧机构的另一端;被动锁紧连接副包括锁紧连接部和定位连接部;定位连接部的一端安装在后方艇体的艏部,锁紧连接部安装在定位连接部的另一端;锁紧连接部穿过对接导向定位部并插装在锁紧机构内;所述的定位连接部处于对接导向定位部内并实现前方艇体与后方艇体的径向定位锁紧及撞击缓冲。本发明通过抛物面形的对接导向定位部和单驱动对接锁紧装置可快速实现多个水面舰艇的对接与分离。

    一种非线性多方法多方案定性定量指标联合评估系统

    公开(公告)号:CN115330193A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210965841.0

    申请日:2022-08-12

    Abstract: 本发明属于评估技术领域,具体涉及一种非线性多方法多方案定性定量指标联合评估系统。本发明通过建立多层的指标和确定多层指标间的关联关系,综合评估后对多层指标进行引导,依次进行专家信息管理、评估树的建立和计算、方案的效能评估、风险评估的计算;所有子系统共用同一个数据文件子系统,在不同的系统模块中使用上一个模块生成的数据支持统一指标体系下对多个评估对象或一个评估对象的多个方案进行同时评估。本发明能够处理在同一指标体系中的定性和定量指标,为评估对象提供了更合理和简便的评价体系,支持效能函数法、标度法、专家法自行配置。

    一种适应海况的水陆两栖可变片体艇

    公开(公告)号:CN115122839A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210820446.3

    申请日:2022-07-12

    Abstract: 一种适应海况的水陆两栖可变片体艇,它涉及一种水陆两栖可变片体艇。本发明为了解决现有单体艇和水陆两栖艇将无法保证航行安全性以及水面单栖的问题。本发明的固定水翼与单体船艇体的前部下端固定连接,两个轮系联动机构安装在单体船艇体的上端面上,每个轮系联动机构的上夹板两侧分别安装有一组轮系结构,片体收放联动机构安装在单体船艇体上,且片体收放联动机构位于两个轮系联动机构之间,片体收放联动机构的端部分别安装有一个片体,两个片体在片体收放联动机构的驱动下实现单体和三体的切换,涵道风扇推进器安装在单体船艇体后部的轮系联动机构上,螺旋桨安装在单体船艇体的尾部。本发明用于水陆两栖航海。

    一种适用于高速水面无人艇的自主危险规避方法

    公开(公告)号:CN110837255B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN201911084660.1

    申请日:2019-11-08

    Abstract: 本发明提供的是一种适用于高速水面无人艇的自主危险规避方法。步骤1:获取当前无人艇状态、指令信息以及周围障碍物信息;步骤2:通过高可信局部环境建模方法建立无人艇环境模型;步骤3:输出当前环境模型中已稳定障碍物信息;步骤4:通过基于速度障碍物的高可靠航向稳定保持方法得到新的指令信息;步骤5:输出新的指令信息。本发明可以有效提高无人艇探测范围内的障碍物位置、尺寸的可信度;该方法可同时避免不必要的航向调整,有效的保证了高速无人艇自主航行的安全性。大量高速自主危险规避试验(≥40节)证明本发明可以在不同实际海洋环境中保证高速无人艇自主安全航行。

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