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公开(公告)号：CN109283941B
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN201811359690.4
申请日：2018-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于扰动观测器的预设性能海底飞行节点轨迹跟踪控制方法，本发明涉及预设性能海底飞行节点轨迹跟踪控制方法。本发明为了解决现有方法没有考虑建模不确定性以及海洋环境扰动与推进器故障对OBFN的影响的问题。本发明包括：一：建立Fossen大纲六自由度非线性动力学模型；二：对步骤一建立的非线性动力学模型进行OBFN的动力学模型变换，得到OBFN的动力学模型，根据OBFN的动力学模型确定OBFN的跟踪误差方程；三：建立性能函数；四：将步骤三的跟踪误差进行误差变换，得到变换后的误差；五：根据步骤四得到的变换后的误差，设计OBFN系统总不确定性观测器与预设性能轨迹跟踪控制器。本发明用于轨迹跟踪控制领域。
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公开(公告)号：CN109240317B
公开(公告)日：2021-06-04
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：CN111736617A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010526631.2
申请日：2020-06-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于速度观测器的可底栖式水下机器人预设性能轨迹跟踪控制方法，属于水下机器人控制技术领域。为了解决现有的AUV控制方法没有比较全面的考虑影响控制精度的因素导致控制精度比较低的问题，以及现有的预设性能控制方法很难通过搭载的传感器设备测量所需的状态信息导致控制效果不理想的问题，本发明设计控制器与状态观测器使可底栖式水下机器人在存在建模不确定性、海流扰动与推进器故障的情况下，其位置与姿态量仍然能够跟踪期望值，并使跟踪误差具有预先给定的动态性能及稳态响应情况；本发明还引入一种可预设收敛时间的性能函数，利用该性能函数可以在预期时间内实现预定的轨迹跟踪性能。主要用于可底栖式水下机器人的轨迹跟踪控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108519620B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201810754648.6
申请日：2018-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种可自主布放回收的海底地震检波航行器，包括地震检波和感应模块，多自由度推进模块，通讯模块，控制管理模块，供能模块；所述地震检波和感应模块包括三分量加速度检波器，水听器，姿态传感器，原子钟，深度检测及定位模块。本发明同时检测海底的地震波和声波，能够更加完善地获取海底的地理信息，同时与水面母船进行实时通讯，能够灵活地控制海底地震检波航行器的行动，采用多自由度推进模块能够精确地进行布放和回收。
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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：CN109240316A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811359697.6
申请日：2018-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 考虑推进器输出饱和的海底飞行节点预设性能轨迹跟踪控制方法，本发明涉及海底飞行节点预设性能轨迹跟踪控制方法。本发明为了解决现有技术没有同时考虑海流扰动、建模不确定性、推进器故障与推进器输出饱和等影响因素的问题。本发明包括：一：建立Fossen大纲六自由度非线性动力学模型；二：得到OBFN的动力学模型，根据OBFN的动力学模型确定OBFN的跟踪误差方程；三：建立性能函数；四：将步骤三的跟踪误差进行误差变换，得到变换后的误差s；五：引入推进器输出饱和，确定用于处理推进器输出饱和的辅助系统；六：设计OBFN系统总不确定性观测器与预设性能轨迹跟踪控制器。本发明用于轨迹跟踪控制领域。
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公开(公告)号：CN108519620A
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201810754648.6
申请日：2018-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种可自主布放回收的海底地震检波航行器，包括地震检波和感应模块，多自由度推进模块，通讯模块，控制管理模块，供能模块；所述地震检波和感应模块包括三分量加速度检波器，水听器，姿态传感器，原子钟，深度检测及定位模块。本发明同时检测海底的地震波和声波，能够更加完善地获取海底的地理信息，同时与水面母船进行实时通讯，能够灵活地控制海底地震检波航行器的行动，采用多自由度推进模块能够精确地进行布放和回收。
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