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公开(公告)号：CN108564202A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810221846.6
申请日：2018-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及的是一种基于环境预报信息的无人艇航线优化方法。通过气象预报收集无人艇在海上航行时可能产生影响的环境信息因素，通过全球定位系统对无人艇当前的位置进行定位，得到准确的无人艇航行状态；将考虑无人艇航行区域的静态障碍物以及海流这一气象因素对无人艇的影响，结合获得的环境数据对海域的环境进行建模；基于粒子群优化算法的无人艇航线规划算法设计，算法设计出来的无人艇航线尽量避开了静态障碍物并且利用了对于无人艇航行有利的海流区域。本发明实现了无人艇可以根据环境预报信息而设计航线，可以随时根据天气环境的变化对航线做出及时的调整，避免海域上恶劣的环境对无人艇安全产生威胁，提高无人艇航行的经济性和安全性。
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公开(公告)号：CN108521626A
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201810188711.4
申请日：2018-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多传感网络的水上搜救定位方法，属于多传感器网络技术领域。本发明包括：传感器节点位置的获取，通过GPS和无线通信实时获取并交换自身位置坐标信息；建立传感器节点受力模型，将传感器节点抽象成势力场中的粒子，分析传感器节点间力的作用控制传感器节点的移动方向和距离；基于改进虚拟力算法的多传感器网络区域覆盖。本发明可以使多传感器网络实现区域的无缝覆盖，并对覆盖区域进行数据收集；光电成像系统利用灰度及温度差异确定搜索目标，利用三边定位算法确定并反馈目标坐标位置信息。
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公开(公告)号：CN104691534B
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201510016644.4
申请日：2015-01-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B60V1/11
Abstract: 本发明公开了一种带有导引模块的气垫船回转率保持控制方法，包括以下步骤：回转率控制导引模块读取设定的回转率和当前的实际航向角，得到当前的期望航向角传送给比较器；比较器根据接收的期望航向角和当前的实际航向角进行比较，得到航向偏差传送给控制器；控制器根据接收的航向偏差得到舵角控制指令，发送给空气舵，空气舵执行指令达到设定回转率。本发明能够实现气垫船回转的自动控制，能够提高操控水平和航行稳定性。
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公开(公告)号：CN107037809A
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201610942213.5
申请日：2016-11-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/0206 , G06N3/006
Abstract: 本发明提供的是一种基于改进蚁群算法的无人艇避碰方法。步骤一：获取障碍物的位置与无人艇的位置姿态信息，并进行滤波及时空对准得到无人艇的精确位置姿态与障碍物的精确位置；步骤二：通过对无人艇航行过程中的航速、精确位置姿态及障碍物的精确位置评价，建立碰撞危险度模型，对预先所规划的路径进行筛选；步骤三：利用改进蚁群算法进行无人艇航迹规划。本发明有效提升了无人艇的智能化，减少了操控人员的工作量；本发明使用改进的蚁群算法对无人艇航行路径进行规划，使得规划路径的质量有所提升。实现无人艇在执行搜救、勘察等任务的时候能够发现障碍物，根据障碍物的分布情况实施避碰策略，确保无人艇航行时的安全性。
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公开(公告)号：CN104760588B
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201410698065.8
申请日：2014-11-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B60V1/11
Abstract: 本发明公开了一种全垫升气垫船的安全限界控制方法以及基于安全限界控制的全垫升气垫船的应急工况控制方法。其中安全限界控制方法，得到主限界参数和辅助限界参数，主限界参数包括纵倾角，侧滑角和横倾角，辅助限界参数包括艏部垂向加速度、回转角速度和横向速度；得到当前主限界参数和辅助限界参数中每个参数对应的危险级数；根据辅助限界参数的危险级数对主限界参数进行调整；根据调整后的主限界参数的各参数危险级数，根据相应的控制规则，得到控制指令，发送给执行机构，将得到的报警信息在人机界面上输出。本发明产生合理的规避危险的控制动作，能有效的保证气垫船特殊航行状态的安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106338919A
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201610987001.9
申请日：2016-11-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明提供的是一种基于增强学习型智能算法的无人艇航迹跟踪控制方法。用位置参考系统测得无人艇的位置信息、用姿态参考系统测得无人艇的艏向姿态信息；对获取的位置信息及姿态信息进行滤波及融合，得到无人艇的实际位置及姿态；将期望的位置及姿态与实际的位置及姿态做比较，并经过解算得到误差信号；利用Backstepping法不断反演，最终得到无人艇航迹跟踪控制系统的控制律。本发明所述的近似策略迭代增强学习的航迹跟踪学习控制，在不依赖于环境模型的基础上实现了Backstepping控制器的学习优化，相较于传统的航迹跟踪控制器其算法更加智能，跟踪控制响应更加迅速，跟踪效果更加平滑，跟踪误差小。
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公开(公告)号：CN104199464B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201410406945.3
申请日：2014-08-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
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实时环境最优艏向动力定位控制方法。本发明包括：通过测量系统测量船舶的位置和艏向；利用卡尔曼滤波器滤除掉波浪的高频干扰和量测传感器在测量船舶位置和艏向过程中产生的测量噪声，将得到的船舶真实的位置和艏向信息发送给系统PID控制器；基于环境最优艏向动力定位控制器,用环境估计算法对外界环境干扰进行估计,并计算环境最优艏向；将计算得到的最优艏向发送给船舶PID控制器：控制器向推进器发送指令,将船舶移动到最优艏向位置。此方法增强了寻优的快速性，降低了计算量，而且大大提高了控制器的执行效率，降低了推进器频繁使用带来的磨损。
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公开(公告)号：CN105929825A
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201610325698.3
申请日：2016-05-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/0206 , G05D1/0875
Abstract: 一种基于神经动态模型的船舶动力定位反步控制方法，涉及船舶动力定位控制技术领域，尤其涉及一种基于神经动态模型的船舶动力定位反步控制方法。本发明要解决现有船舶动力定位控制技术，运算复杂程度高且难以输出平滑的控制效果。一种基于神经动态模型的船舶动力定位反步控制方法，按以下步骤进行：一、获取船舶的位置和姿态参数；二、求取虚拟误差变量；三、利用Backstepping法反演控制律。本发明解决了现有船舶动力定位控制技术存在的运算复杂程度高且难以输出平滑的控制效果的问题。本发明可应用于船舶动力定位控制技术领域。
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公开(公告)号：CN105547637A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201510937989.3
申请日：2015-12-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01M10/00
CPC classification number: G01M10/00
Abstract: 本发明提供的是一种基于神经网络预报的气垫船运动参数滤波装置及方法。包括神经网络预报单元、新息分析单元、状态估计单元、状态预测单元和权值调整单元，神经网络预报单元实现观测变量的提前预报，新息分析单元产生估计值增益和预测值增益，状态估计单元产生当前状态估计值，状态预测单元产生下一时刻预测值，权值调整单元用来对神经网络的权值进行更新。本发明通过神经网络预报可实现气垫船运动参数的精确估计，不但能提高气垫船运动参数的估计精度，还可以有效的改善气垫船运动参数的延时。非常适用于高速航行背景下的气垫船运动参数的快速估计。
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公开(公告)号：CN105354586A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510616293.0
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06K9/62
CPC classification number: G06K9/6288
Abstract: 本发明涉及的是一种具有丢包现象的多速率传感器分级融合装置及方法。包括1～N个子系统和中心融合单元，每个子系统由检测单元、滤波器、切换单元和转换控制器组成，检测单元进行观测值的检测，滤波单元通过观测值对气垫船运动参数进行状态估计，切换单元用于判断是否使用该子系统进行融合，中心融合单元对选中的子系统进行进一步的融合。本发明通过自动调节参与融合的子系统，不但能改善气垫船运动参数融合策略的灵活性，还可以提高气垫船的环境适应能力，而且该融合方法能很好的减弱丢包现象造成的气垫船运动参数估计的不准确甚至发散现象，具有较高的融合精度。
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