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公开(公告)号:CN105035256A
公开(公告)日:2015-11-11
申请号:CN201510402240.9
申请日:2015-07-10
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种载机型高速水面三体无人平台,包括:飞行甲板、船体和两个对称设置于船体两侧的滑行艇结构的片体,其中:飞行甲板设置于船体和两个滑行艇片体的上方,并与两个片体分别相连,飞行甲板上或船体内设有多轴飞行器。本发明将高速单体半滑行穿浪船和双体滑行艇相结合,扩大了飞行甲板面积,提高了稳定性,增加了耐波性和快速性,保证平台对装载变化的低敏感性;同时将水面高速无人平台和多轴飞行器结合,提升了多轴飞行器的使用距离,扩大的水面高速无人平台的使用空间,提升了发明整体的使用灵活性、机动性。
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公开(公告)号:CN104615134A
公开(公告)日:2015-05-13
申请号:CN201410720532.2
申请日:2014-12-02
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种基于PC104和ARM的船舶自航控制系统,包括:由电源模块、核心处理单元、底层驱动单元、数据采集单元组成的船载系统以及用于建立局域网环境的岸基通讯系统,电源模块与核心处理单元、底层驱动单元、数据采集单元相连并提供电能,核心处理单元与底层驱动单元、数据采集单元相连并传输指令信息、船舶姿态信息、舵角信息、螺旋桨转速信息,底层驱动单元与核心处理单元相连并传输指令信息、螺旋桨转速信息、舵角信息,数据采集单元与底层驱动单元、核心处理单元相连并传输船舶姿态信息、舵角信息、螺旋桨转速信息,岸基通讯系统通过无线通讯方式与船载系统中的数据采集单元相连并传输GPS信号。本发明可应用于使用直流电机、舵机、步进电机作为执行机构的这类自航船模。
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公开(公告)号:CN103770903A
公开(公告)日:2014-05-07
申请号:CN201410080981.5
申请日:2014-03-06
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: Y02T70/12 , Y02T70/125
Abstract: 一种水上船舶技术领域的消波型穿浪快艇,包括:主船体和和两个对称桥接于主船体尾部两侧的刚性片体,其中:主船体和两侧的竖直刚性片体之间构成了两个左右对称的用于增加稳性和消波的槽道。本发明基于原有单体穿浪型快艇,通过在主船体两侧添加片体的方式,改进原有单体穿浪型快艇的不足,具有高航速、多海况适应性、较小兴波、一定隐身和穿浪特性的优点,可适用于内河、湖泊及沿海区域,适用于游艇、海上高速截击艇等。
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公开(公告)号:CN119292274A
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202411404480.8
申请日:2024-10-10
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于数据融合的无人船避障控制和无线传输方法及系统,属于无人船导航避障领域。包括步骤S1:构建无人船初始化动力学模型,步骤S2:构建路径导航特征向量,步骤S3:以360度全覆盖方式对无人船的四周配备检测传感器,在配备过程中采用维度缩减的方式,将检测传感器设置成非均匀的分布;步骤S4:制定碰撞避免决策,通过融合获取的障碍物的各种信息,结合无人船自身的情况,制定满足无人船自身目标并且动态限制的碰撞避免决策。本发明提供的技术方案有效解决了技术中存在的不能准确和高效进行无人船导航避障的问题。
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公开(公告)号:CN119024843A
公开(公告)日:2024-11-26
申请号:CN202411131972.4
申请日:2024-08-19
Applicant: 上海交通大学 , 上海交大日照海洋智能装备研究院 , 山东港口日照港集团有限公司
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 一种面向拖轮自主拖带船舶路径跟踪的分层抗扰控制方法,通过单船拖曳航行的拖航视线制导算法计算得到拖轮自适应接纳圆,实现对被拖船的制导控制;通过基于自抗扰控制与滑模控制相结合的顶层抗扰控制方法得到拖轮输出拖缆力与拖曳方向;根据顶层抗扰控制步骤得到的期望的拖曳方向与预设的被拖船期望速度,计算得到拖轮实时期望的纵向速度和期望艏向并将顶层控制任务分配至底层拖轮控制;采用基于扩张状态观测器的滑模底层抗扰控制方法,考虑拖缆与推进器的约束限制,将顶层抗扰控制输出的期望拖缆力与方向作为自身控制输入完成分配的控制任务,本发明在考虑拖缆与推进器约束情况下,使得被拖目标船舶更加准确跟踪期望航向与设定航速,减少环境扰动与耦合运动干扰对拖曳系统的影响,显著提升在考虑外界环境干扰下自主拖航作业过程中路径跟踪抗扰性能。
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公开(公告)号:CN117284030A
公开(公告)日:2023-12-26
申请号:CN202311280516.1
申请日:2023-10-07
Applicant: 上海交通大学 , 上海交大日照海洋智能装备研究院
IPC: B60F3/00
Abstract: 本发明公开了一种混合式水陆两栖机器人,包括:机器人本体,包括支撑底盘和仿生机械臂,所述仿生机械臂设置在所述支撑底盘的两侧;载体框架,固定在所述支撑底盘上,所述载体框架的侧向和前后分别设有侧向密封舱和前后密封舱,所述侧向密封舱用于调整整体重力与浮力;推进单元,用于驱动所述机器人本体进行三维方向的移动;电子舱,设置在所述载体框架上,所述电子舱的内部设有控制模块和通信模块,所述控制模块用于控制所述仿生机械臂的运动和推进单元的推进。本发明可以在海洋中快速稳定航行,并具有良好的操纵性能;同时,通过侧向密封舱调整整体重力与浮力,可以有效地解决因机器人转向所产生扭矩影响姿态的问题。
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公开(公告)号:CN117056647A
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202310922211.X
申请日:2023-07-26
Applicant: 上海交通大学 , 上海交大日照海洋智能装备研究院
Abstract: 本发明涉及船舶与海洋工程中的状态估计领域,具体公开了一种水面目标航行状态估计方法,包括如下步骤:S1、将水面目标航行状态估计问题定义为包含不等式非线性约束函数的非凸非线性约束函数;S2、提出基于增广贝叶斯滤波拉格朗日方法,利用迭代方法将目标方程分别分解为主方程、对偶方程和参数计算方程;S3、S3、对每个方程采用不同的方法来求解,直至满足迭代条件,最终得到水面目标航行状态估计结果。采用本发明的技术方案不仅能够有效降低在实际海洋环境中外部约束条件给水面目标航行状态估计带来的影响,还能够提高水面目标航行状态估计精度。
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公开(公告)号:CN115048784A
公开(公告)日:2022-09-13
申请号:CN202210645645.5
申请日:2022-06-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/13 , G06F119/02
Abstract: 本发明提供一种基于广义多项式混沌展开的结构可靠度计算方法,涉及结构可靠度计算领域,根据结构极限状态函数中的输入随机变量的分布特性,采用拉丁超立方抽样生成随机变量的样本、将输入随机变量的样本数据代入具体结构求得每个样本点所对应的极限状态函数值、将包含输入随机变量和极限状态函数值的样本数据代入广义多项式混沌展开式,求得展开式中的待定系数,得到极限状态函数的广义多项式混沌展开代理模型、根据广义多项式混沌展开式的待定系数直接得到极限状态函数的期望和标准差,进而计算可靠度指标,在满足精度前提要求下,大大提高了计算效率。
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公开(公告)号:CN114879694A
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202210632770.2
申请日:2022-06-06
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于概率博弈论框架的无人艇自动避碰方法,涉及无人艇领域,包括如下步骤:建立概率分布模型、将概率地图离散化、计算船只的绝对位置、设计避碰方案,其中设计规避方案包括如下步骤:采集目标船只的航行状态、航速、航向,计算目标船只下一时刻所有可能的位置和概率,计算出所有可能的前进速度和航向角,计算出代价函数Cos[ua(t)]最小值时的ua(t),将ua(t)传递给无人艇控制器,控制无人艇按照ua(t)航行,假设目标船舶的行为是随机的,这更贴合实际复杂场景,局部最小搜索的代价函数和概率地图离散化方法不需要太多的计算能力,易于实际应用,可轻松处理多随机目标船只的避碰。
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公开(公告)号:CN109391019A
公开(公告)日:2019-02-26
申请号:CN201811471657.0
申请日:2018-12-04
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本申请公开了一种连续航行无人艇的能源系统控制装置,该能源系统控制装置包括:太阳能板组件,太阳能板控制器矩阵,逆变电源,配电盘系统和艇用电源系统,该能源系统控制装置还包括:组合控制单元,耦合器,超级电容组件以及锂电池组件;耦合器的控制端连接于组合控制单元的输出端,耦合器的电能输入端通过直流母线连接于太阳能板组件,耦合器的第一储能端连接于超级电容组件,耦合器的第二储能端连接于锂电池组件,耦合器的电能输出端连接于逆变电源。通过本申请中由组合控制单元执行的技术方案,提高了无人艇对太阳能的利用率,延长了无人艇的海上作业时间,从而实现了无人艇的全年连续航行。
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