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公开(公告)号：CN109343347A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811189823.8
申请日：2018-10-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种海底飞行节点的轨迹跟踪控制方法，本发明涉及海底飞行节点的轨迹跟踪控制方法。本发明的目的是为了解决现有方法缺乏对轨迹跟踪误差收敛动态过程的控制能力，难以实现超调限制、误差收敛时间的预设以及任意精度的跟踪的问题。具体过程为：一、基于Fossen大纲六自由度非线性模型建立OBFN的动力学模型；二、对一建立的OBFN的动力学模型进行变换，得到变换后的OBFN的动力学模型；三、定义性能函数；四：根据三定义的性能函数将二得到的变换后的OBFN的动力学模型进行误差变换；五、选取径向基函数神经网络参数；六、基于四和五设计自适应轨迹跟踪控制器。本发明用于海底飞行节点的轨迹跟踪控制领域。
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公开(公告)号：CN109240317A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811396169.8
申请日：2018-11-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 考虑螺旋桨故障的海底地震检波飞行节点有限时间构型包含控制方法，涉及海底地震检波飞行节点构型包含控制方法。为了解决现有的控制方法并不能完全适用于海底地震检波飞行节点的控制，而且现有的控制方法并不能在推进器发生故障时进行有效控制。本发明首先建立多海底地震检波飞行节点系统的动力学和运动学方程，基于飞行节点的动力学和运动学方程以及推进器损坏对应的飞行节点上的推力或力矩，选取误差函数与有限时间滑模变量，并选择非奇异快速终端滑模面；然后设计控制器，从而实现海底地震检波飞行节点有限时间构型包含控制。本发明适用于海底地震检波飞行节点有限时间构型包含控制。
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公开(公告)号：CN109062232B
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN201811101770.X
申请日：2018-09-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 海底地震检波飞行节点分布式有限时间防抖振构型包含控制方法，本发明涉及多飞行节点分布式有限时间防抖振构型包含控制方法。本发明的目的是为了解决现有技术中当各飞行节点之间以有向拓扑结构进行信息传递时，不能同时考虑多飞行节点系统的分布式控制，构型包含控制，有限时间控制，以及控制过程中存在抖振现象，导致系统燃料消耗大，成本高的问题。具体过程为：一、选取误差函数和有限时间滑模变量；二、根据一选取的误差函数和有限时间滑模变量设计自适应估计律；三、基于二设计的自适应估计律，设计抑制抖振的分布式有限时间包含控制律。本发明用于多飞行节点分布式有限时间防抖振构型包含控制领域。
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公开(公告)号：CN112965371A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110133191.9
申请日：2021-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于固定时间观测器的水面无人艇轨迹快速跟踪控制方法，本发明涉及水面无人艇轨迹快速跟踪控制方法。本发明的目的是为了解决将目前的控制方法应用到水面无人艇时存在的控制精度有限，且调整速度慢的问题。过程为：步骤一、建立水面无人艇系统模型；步骤二、基于步骤一中建立的水面无人艇系统模型，建立轨迹跟踪误差模型；步骤三、建立固定时间收敛系统；步骤四、基于步骤二、步骤三设计固定时间干扰观测器；步骤五、基于步骤四的固定时间干扰观测器，设计径向基函数神经网络；步骤六、基于步骤二、步骤三、步骤四、步骤五，设计有限时间反步跟踪控制器。本发明用于水面无人艇轨迹跟踪控制领域。
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公开(公告)号：CN112947077A
公开(公告)日：2021-06-11
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109946972A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910276540.5
申请日：2019-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于在线学习模型技术的水下机器人预测控制系统及方法，它属于自主水下机器人的运动控制技术领域。本发明解决了现有S面控制器难以获得最优的控制参数、导致控制器运动控制受到影响的问题。本发明通过建立预测结构来求解有限时域内的最优控制参数，设计一种基于在线学习模型的预测S面控制器；在预测结构的在线学习预测模型环节中，建立了并行结构避免预测输出与在线学习的计算冲突，提出柔性过渡的方式来减小预测模型切换带来的输出抖动，并添加了滑动窗口与学习判定用于降低在线学习为系统带来的运算负担，从而提高AUV运动控制器的控制性能与自主调节能力，并增强其对海洋环境变化的适应性。本发明可以应用于自主水下机器人的运动控制技术领域。
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公开(公告)号：CN109885096A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910276566.X
申请日：2019-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于Lyapunov-MPC技术的自主水下机器人路径跟踪闭环控制方法，本发明涉及自主水下机器人路径跟踪闭环控制方法。本发明的目的是为了解决现有MPC方法分析路径跟踪稳定性差的问题。过程为：一、测量初始时刻AUV的状态测量值，设置AUV的期望路径；二、根据当前AUV的状态测量值和AUV的期望路径得到AUV的路径跟踪误差；三、使二获得的路径跟踪误差收敛，得到AUV的控制输入，AUV的控制输入包括AUV的力矩和力；四、判断AUV是否走完跟踪路径，若走完跟踪路径，得到AUV的控制输入；若没有走完跟踪路径，重新执行二到四，直至AUV走完跟踪路径。本发明用于自主水下机器人路径跟踪领域。
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公开(公告)号：CN113009826B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110181019.0
申请日：2021-02-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于新型误差变换的AUV预设性能轨迹跟踪控制方法，属于水下机器人轨迹跟踪控制领域。本发明是为了解决传统预设性能控制方法引入的性能函数参数和实际误差收敛速率没有明确的数学关系，而导致误差收敛时间不确定且超调较大的问题。本发明所述方法包括：根据AUV的控制力和力矩，得到AUV推力器故障影响下的实际的控制力和力矩；建立改进的性能函数，通过改进的性能函数确定轨迹跟踪误差的上下界；根据确定的轨迹跟踪误差的上下界，得到转换后的误差；基于转换后的误差设计虚拟控制器；基于虚拟控制器设计预设性能跟踪控制器。本发明用于AUV的轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN112987770B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110217281.6
申请日：2021-02-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 两栖仿蟹多足机器人步行足抗饱和有限时间运动控制方法，属于机器人控制技术领域。为了解决现有的仿蟹多足机器人的步行足轨迹跟踪控制存在精度差、速度慢的问题问题。本发明首先针对两栖仿蟹多足机器人建立机器人步行足动力学模型，然后基于两栖仿蟹多足机器人步行足动力学模型确定自适应有限时间干扰观测器，利用辅助系统处理输入饱和的影响，最后利用基于输入饱和下基于自适应有限时间干扰观测器AFTDO的快速终端滑模控制器对机器人步行足运动进行控制。主要用于多足机器人步行足控制。
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公开(公告)号：CN113009826A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110181019.0
申请日：2021-02-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于新型误差变换的AUV预设性能轨迹跟踪控制方法，属于水下机器人轨迹跟踪控制领域。本发明是为了解决传统预设性能控制方法引入的性能函数参数和实际误差收敛速率没有明确的数学关系，而导致误差收敛时间不确定且超调较大的问题。本发明所述方法包括：根据AUV的控制力和力矩，得到AUV推力器故障影响下的实际的控制力和力矩；建立改进的性能函数，通过改进的性能函数确定轨迹跟踪误差的上下界；根据确定的轨迹跟踪误差的上下界，得到转换后的误差；基于转换后的误差设计虚拟控制器；基于虚拟控制器设计预设性能跟踪控制器。本发明用于AUV的轨迹跟踪控制。
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