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公开(公告)号：CN111736600B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202010526389.9
申请日：2020-06-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种时滞非对称时变全状态约束下的水面无人艇轨迹跟踪控制方法，属于控制技术领域。本发明为了解决现有的USV的轨迹跟踪控制方法并没有考虑时滞约束而导致的控制效果不佳的问题。本发明通过利用一种移位函数，实现对水面无人艇系统的误差变量进行移位转换，同时还设计了一种非对称障碍Lyapunov函数，设计相应的控制律和自适应律，保证无论初始条件如何，都可以实现最终一致有界的跟踪控制效果，而且时滞不对称时变约束可以在有限时间之后实现。主要用于水面无人艇的轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN111650832B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202010470086.X
申请日：2020-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种水下多足步行机器人机械足姿态跟踪控制方法，它属于水下多足步行机器人机械足姿态跟踪控制技术领域。本发明解决了利用径向基神经网络逼近广义干扰时无法保证控制效果且计算量非常大，以及将预设性能方法与固定时间方法结合时控制器的设计过程繁琐复杂的问题。本发明综合考虑海流干扰、建模不确定性和执行机构故障的影响，基于区间2型模糊神经网络和预设性能终端滑模控制方法设计控制器，用于实现对UWR机械足的固定时间误差约束容错姿态跟踪控制。可以在有限计算量的工程条件下，保证UWR机械足的跟踪控制效果。且本发明的控制器设计方法较为简单，克服了现有方法中控制器设计复杂的问题。本发明可以应用于UWR机械足姿态跟踪控制。
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公开(公告)号：CN112947077B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110132890.1
申请日：2021-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于切换性能函数技术的AUV鲁棒轨迹跟踪控制方法，本发明涉及AUV鲁棒轨迹跟踪控制方法。本发明的目的是为了解决传统的预设性能控制方法在存在外界干扰的情况下，不能在规定的时间内收敛，输出的超调量较大的问题。过程为：一、基于水下机器人的控制力和力矩，获取推进器故障影响下的实际控制力与力矩；二、定义改进后的性能函数，基于改进后的性能函数设置误差上界和误差下界；三、基于误差上界和误差下界设置转换后的误差；四、基于转换后误差中跟踪误差与预警边界的关系，确定转换后误差中误差上界和下界的取值；五、基于三设计反步法虚拟控制器；六、基于五设计预设性能跟踪控制器。本发明用于AUV鲁棒轨迹跟踪控制领域。
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公开(公告)号：CN113110512A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110547276.1
申请日：2021-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种减弱未知干扰与抖振影响的可底栖式AUV自适应轨迹跟踪控制方法，属于控制技术领域。本发明是为了解决目前的控制方法不能对未知干扰下的可底栖式AUV进行很好的轨迹跟踪控制的问题。本发明基于AUV的六自由度动力学方程，使用滑模控制算法，在考虑外界未知干扰条件下设计自适应滑模控制的三维轨迹跟踪控制器，并采用非奇异快速终端滑模控制来提高控制器性能，同时采用自适应控制方法来解决未知时变干扰对控制系统的影响，使可底栖式AUV的轨迹跟踪控制其位置与姿态量η仍然能够跟踪期望值ηd，且ηe在有限时间收敛到零并保持稳定。主要用于可底栖式AUV的轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN108803632B
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN201811098853.8
申请日：2018-09-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 基于饱和补偿技术的水面无人艇全状态约束轨迹跟踪控制方法，本发明涉及水面无人艇全状态约束轨迹跟踪控制方法。本发明为了解决现有的针对水面无人艇轨迹跟踪控制的控制方法存在未对状态约束和饱和性的问题进行处理，导致控制误差大的问题。本发明包括：一、建立水面无人艇的动力学模型；二：根据步骤一建立的水面无人艇的动力学模型，设计饱和补偿辅助系统；三：根据步骤二设计的饱和补偿辅助系统，建立水面无人艇控制律的饱和函数；四：建立水面无人艇的闭环系统；五：采用自适应法处理外界干扰，得到自适应估计误差；六：根据步骤五得到的自适应估计误差，实现对水面无人艇的全状态约束轨迹跟踪控制。本发明用于轨迹跟踪控制领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111597741A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010307097.6
申请日：2020-04-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F113/28
Abstract: 一种基于改进Hicks-henne算法的仿生蟹滑翔姿态下翼型优化设计方法，它属于水下滑翔机翼型优化技术领域。本发明解决了利用传统Hicks-henne算法对基础翼型进行修正后得到的翼型的性能差的问题。本发明具体包括以下步骤：步骤一、采用caeses软件建立基础的翼型为NACA0012的仿生蟹滑翔姿态外形；步骤二、采用改进Hicks-henne算法对步骤一建立的基础翼型模型进行修正，获得修正后的翼型模型；步骤三、利用FINEMarine软件对修正后的翼型模型进行网格绘制，计算出修正后的翼型模型的性能数据，并对修正后的翼型模型的性能数据进行优化处理，得到优化后的翼型模型性能。本发明可以应用于水下滑翔机翼型的优化。
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公开(公告)号：CN110125950A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910451897.2
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种水下变姿的履带式机器人，属于水下机器人领域。本发明为解决现有的水下机器人通过推进器改变工作姿态耗能且不稳定，难以在复杂的水下环境进行灵活作业的问题。本发明包括壳体、监测机构、垂直推进器、水平推进器、两套变姿机构和两套履带行走机构，监测机构设置在壳体前端，用于水下监测，垂直推进器设置在壳体上方两侧的通孔里，用于水下机器人的沉浮及横倾，水平推进器设置在壳体的后端，用于水下机器人的进退及转向，每套履带行走机构分别设置在壳体的两侧的侧壁上，用于水下机器人的爬行，两套变姿机构分别设置在壳体内部的两侧，用于水下机器人的变姿。本发明用于水下作业。
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公开(公告)号：CN110045751A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910398059.3
申请日：2019-05-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于SI控制的有缆水下机器人海底定点着陆运动控制方法，本发明涉及水下机器人海底定点着陆运动控制方法。本发明的目的是为了解决现有ROV进行海底着陆时大多采用人工手动操作进行着陆，费时费力，定点着陆精度较差，容易与水下结构发生碰撞甚至事故，造成严重的经济损失的问题。具体过程为：步骤一、建立s面控制；步骤二、基于步骤一建立的s面控制，建立PID控制；步骤三、基于步骤一建立的s面控制、步骤二建立的PID控制，建立SI控制。本发明用于水下机器人海底定点着陆运动控制领域。
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公开(公告)号：CN110007606A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910451870.3
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种考虑输入饱和的水面无人艇误差约束控制方法，本发明涉及水面无人艇误差约束控制方法。本发明的目的是为了解决现有对水面无人艇的航行控制准确率低的问题。过程为：一、建立水面无人艇的闭环系统；二、得到考虑饱和特性的水面无人艇的闭环系统；三、对二得到的考虑饱和特性的水面无人艇的闭环系统进行误差约束处理，将误差变量约束在规定范围内；四、对二得到的考虑饱和特性的水面无人艇的闭环系统进行不确定性处理，对未知参数进行估计；五、基于三的误差约束处理和四的不确定性处理，确定水面无人艇的闭环系统的控制律和自适应律。本发明用于水面无人艇误差约束控制领域。
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公开(公告)号：CN110007604A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910398512.0
申请日：2019-05-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于滑模技术的有缆水下机器人海底定点着陆饱和控制方法，本发明涉及水下机器人海底定点着陆饱和控制方法。本发明的目的是为了解决现有ROV进行海底着陆时大多采用人工手动操作进行着陆，费时费力，定点着陆精度较差，容易与水下结构发生碰撞甚至事故，造成严重的经济损失的问题。具体过程为：步骤一、建立ROV模型；步骤二、基于步骤一建立改进的滑模变结构控制；步骤三、基于步骤一、步骤二引入输入饱和函数；步骤四、基于步骤一、步骤二、步骤三建立考虑饱和的改进滑模变结构控制。本发明用于水下机器人海底定点着陆饱和控制领域。
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