一种基于动态量化器的远程遥控无人艇航向容错控制方法

    公开(公告)号:CN111399384A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010341001.8

    申请日:2020-04-27

    Abstract: 本发明属于无人舰艇的控制技术领域,具体涉及一种基于动态量化器的远程遥控无人艇航向容错控制方法。本发明有效消除了远程遥控无人艇与控制中心在网络通信过程中,量化器的量化行为对于无人艇性能的影响。本发明设计的量化器参数与容错控制率保证了滑模面的可达性以及无人艇闭环系统的稳定性。本发明充分考虑了无人艇在复杂海洋环境作业时可能出现的舵机磨损与故障情况,结合滑模控制技术抑制了舵机效率下降对于无人艇性能的影响。在通信网络存在量化情形下,提高了远程遥控无人艇航行过程中的可靠性。

    一种基于STEOF-LSTM的海洋环境要素预测方法

    公开(公告)号:CN113297801B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202110659246.X

    申请日:2021-06-15

    Abstract: 本发明属于海洋动力环境要素预测技术领域,具体涉及一种基于STEOF‑LSTM的海洋环境要素预测方法。本发明基于大范围、长时间的海洋再分析数据,通过时域多尺度分析和深度学习方法挖掘海洋动力环境要素的规律,构建面向海洋动力环境要素的统计预测模型,以实现海洋动力环境要素的中长期时空统计预报。本发明可以有效弥补传统的数值预报方法由于气象驱动时效限制而导致的海洋动力环境要素预报时效较短的缺陷,且对计算资源的占用较少。大幅度提高了海洋动力环境要素的中长期预测能力,为解决海洋数值预报产品失效后的大范围、长周期海洋动力环境要素预报预测这一技术难题提供技术支撑。并具有较强的科学意义和应用价值。

    一种基于海洋模式的自适应观测方法

    公开(公告)号:CN113064440B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202110275576.9

    申请日:2021-03-15

    Abstract: 本发明提供一种基于海洋模式的自适应观测方法,步骤一:构建采样背景场;步骤二:构建全局代价函数;步骤三:通过粒子群算法求解采样方案;步骤四:将采样结果用于数据同化;步骤五:更新采样方案。本发明充分利用了区域耦合模式预报数据完成了对海洋移动观测平台采样方案的设计。并将观测结果及时返回到模式中,完成对预报和采样方案的更新,形成闭环。降低了环境变化对采样方案造成的扰动,实现了对有限观测资源的充分利用。在提高了模式预报精度的情况下,增强了采样方案实时性。

    一种无人艇状态估计观测器设计方法

    公开(公告)号:CN111619761B

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202010389394.X

    申请日:2020-05-10

    Abstract: 本发明公开了一种无人艇状态估计观测器设计方法,其步骤如下:步骤一、利用坐标变换将无人艇数学模型转化为标准形式,并设计通信网络传输方案;步骤二、将状态变量与量化误差进行增广构造新的增广系统;步骤三、设计基于量化数字信号的比例微分观测器,得到误差方程;步骤四、判断误差系统的稳定性。本发明可以实现利用量化的数字信号对无人艇未知的状态进行准确估计,并有效抑制量化误差对于观测器性能的影响,便于控制模块对于无人艇安全性的监控与及时处理;本发明通过观测器输入向量的设计可以有效抑制海浪干扰对于观测器的影响,使得当无人艇在复杂海洋环境作业时,观测器仍然具有良好的效果。

    一种基于STEOF-LSTM的海洋环境要素预测方法

    公开(公告)号:CN113297801A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110659246.X

    申请日:2021-06-15

    Abstract: 本发明属于海洋动力环境要素预测技术领域,具体涉及一种基于STEOF‑LSTM的海洋环境要素预测方法。本发明基于大范围、长时间的海洋再分析数据,通过时域多尺度分析和深度学习方法挖掘海洋动力环境要素的规律,构建面向海洋动力环境要素的统计预测模型,以实现海洋动力环境要素的中长期时空统计预报。本发明可以有效弥补传统的数值预报方法由于气象驱动时效限制而导致的海洋动力环境要素预报时效较短的缺陷,且对计算资源的占用较少。大幅度提高了海洋动力环境要素的中长期预测能力,为解决海洋数值预报产品失效后的大范围、长周期海洋动力环境要素预报预测这一技术难题提供技术支撑。并具有较强的科学意义和应用价值。

    一种基于时空经验正交函数的海洋环境要素统计预测方法

    公开(公告)号:CN113052370A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110277114.0

    申请日:2021-03-15

    Abstract: 本发明提供一种基于时空经验正交函数的海洋环境要素统计预测方法,基于待分析预测海域的再分析数据,构建待分析空间的历年逐日海洋动力环境要素时空样本矩阵;利用小波包分解方法,将时空样本矩阵进行多时间尺度分析,得到不同时间尺度的时空样本矩阵;对不同时间尺度的时空样本矩阵进行时空经验函数分解,分别构建对应不同时间尺度的正交时空基底;采用正交时空基底构建面向海洋动力环境要素的时空统计预测模型;利用不同时间尺度的中长期时空分析预测结果进行重构,得到待分析空间的海洋动力环境要素中长期时空分析预测结果。本发明研制一种基于时空经验正交函数的海洋动力环境要素的中长期统计预测模型,提高海洋动力环境要素分析预报能力。

    一种面向海上平台保障的三维温盐场分析预报方法

    公开(公告)号:CN113051795A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110277125.9

    申请日:2021-03-15

    Abstract: 本发明提供面向海上平台保障的三维温盐场分析预报方法,基于多源海洋环境资料进行海洋动力环境要素时空分布特征分析和温盐关系特征研究;在时空特征分析和温盐关系特性研究的基础上,利用时空经验正交函数方法构建海洋环境动力要素的统计预报模型;利用海洋环境场动态分析技术,基于海上平台自身观测得到的海温、盐度观测数据对海上平台周边海洋环境预报场进行订正;在温度和盐度预报后利用温盐关系曲线对盐度进行调整,以便于尽量保持温盐关系不偏离其气候态特征。本发明弥补传统的数值预报方法由于气象驱动时效限制而导致的海洋动力环境要素预报时效较短的缺陷,且预报过程不需要高性能计算平台,对计算资源的占用较少。

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