公开(公告)号：CN118092187B

公开(公告)日：2024-07-16

申请号：CN202410458368.6

申请日：2024-04-17

Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 ,  哈尔滨工程大学

Inventor： 夏桂华 ,  王元慧 ,  张驰 ,  王成龙 ,  张潇月 ,  吴鹏 ,  张昊伦 ,  鄂继洋

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供一种气垫船运动操纵控制系统与舵桨协调分配方法，涉及船舶运动控制技术领域，该系统包括运动学模型、固定时间干扰观测器、纵向速度滑模控制器、航向滑模控制器、有限时间纵向速度控制器、有限时间航向控制器以及舵桨协调分配模块；运动学模型用于监测气垫船的运动状态；固定时间干扰观测器用于生成补偿数据；纵向速度滑模控制器用于生成第一纵向控制力；航向滑模控制器采用双幂次趋近律生成第一转艏控制力矩；有限时间纵向速度控制器采用Gaussian误差函数，生成第二纵向控制力；有限时间航向控制器用于生成第二转艏控制力矩；舵桨协调分配模块采用蝗虫优化算法，生成操控面控制指令。该系统可以提高气垫船的操控性和安全性。

公开(公告)号：CN117111481A

公开(公告)日：2023-11-24

申请号：CN202311378733.4

申请日：2023-10-24

Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 ,  哈尔滨工程大学

Inventor： 夏桂华 ,  王元慧 ,  任哲达 ,  张潇月 ,  王心玮 ,  李冰 ,  吴鹏

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供了一种多船舶协同跟踪控制系统及控制方法，涉及船舶协同控制技术领域，所述多船舶协同跟踪控制系统包括：引导单元，误差单元，固定时间非奇异快速终端滑模面单元，固定时间辅助动态单元，事件触发控制单元，固定时间扩张状态观测单元，饱和补偿单元。本发明实现了在固定时间内收敛，基于预设触发条件判定是否触发，是为了减少了执行机构的更新频率，降低了执行机构的磨损，不仅起到了节能的作用，而且还能实现控制系统的固定时间快速收敛，进而提高系统的控制精度及稳定性。

公开(公告)号：CN119270643A

公开(公告)日：2025-01-07

申请号：CN202411382561.2

申请日：2024-09-30

Applicant: 哈尔滨工程大学 ,  哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地

Inventor： 任哲达 ,  王伟杰 ,  张本伟 ,  王元慧 ,  王成龙 ,  张潇月 ,  邵兴超 ,  吴鹏 ,  戴开恒 ,  张永矿

IPC: G05B13/04

Abstract: 一种基于自适应扩展卡尔曼滤波算法的动力定位自抗扰控制方法，涉及船舶动力定位控制领域。本发明是为了解决现有的船舶动力定位自抗扰控制方法还存在无法在保证响应速度的同时满足控制平稳性要求、定位速度慢以及会导致执行机构寿命短的问题。本发明所述包括：利用动力定位船低频运动模型和状态空间形式的动力定位船高频运动模型，获得船舶运动模型；设计非线性状态误差反馈控制律，利用非线性状态误差反馈控制律获得螺旋桨施加的推力值；对船舶运动模型进行离散化，获得离散化后的船舶运动模型；基于自适应扩展卡尔曼滤波方法，利用离散化后的船舶运动模型、螺旋桨施加的推力值设计动力定位自抗扰控制器。本发明用于船舶动力定位自抗扰控制。

公开(公告)号：CN117555242B

公开(公告)日：2024-04-23

申请号：CN202410043913.5

申请日：2024-01-12

Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 ,  哈尔滨工程大学

Inventor： 夏桂华 ,  王元慧 ,  张潇月 ,  李冰 ,  任哲达 ,  王心玮 ,  吴鹏 ,  戴开恒

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供了一种船舶动力定位控制方法、装置、计算机设备及存储介质，涉及船舶控制技术领域，包括：通过传感器系统采集船舶信息；将船舶信息输入非线性齐次扩张状态观测器得到当前船舶数据，其中，当前船舶数据包括当前船舶位置数据、当前船舶速度数据和干扰估计数据；通过满意模型预测动力定位控制器根据当前船舶数据得到控制数据，其中，控制数据包括控制力和力矩指令；通过位置预测器根据当前船舶数据得到预测船舶位置数据；根据预测船舶位置数据确定船舶下一时刻所在的船舶工作区域；根据船舶工作区域、所述当前船舶数据和所述控制数据得到船舶动力定位控制策略。本发明实现了降低船舶定位控制的能源消耗。

公开(公告)号：CN117555242A

公开(公告)日：2024-02-13

申请号：CN202410043913.5

申请日：2024-01-12

Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 ,  哈尔滨工程大学

Inventor： 夏桂华 ,  王元慧 ,  张潇月 ,  李冰 ,  任哲达 ,  王心玮 ,  吴鹏 ,  戴开恒

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供了一种船舶动力定位控制方法、装置、计算机设备及存储介质，涉及船舶控制技术领域，包括：通过传感器系统采集船舶信息；将船舶信息输入非线性齐次扩张状态观测器得到当前船舶数据，其中，当前船舶数据包括当前船舶位置数据、当前船舶速度数据和干扰估计数据；通过满意模型预测动力定位控制器根据当前船舶数据得到控制数据，其中，控制数据包括控制力和力矩指令；通过位置预测器根据当前船舶数据得到预测船舶位置数据；根据预测船舶位置数据确定船舶下一时刻所在的船舶工作区域；根据船舶工作区域、所述当前船舶数据和所述控制数据得到船舶动力定位控制策略。本发明实现了降低船舶定位控制的能源消耗。