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公开(公告)号：CN112987770A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110217281.6
申请日：2021-02-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种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：CN110125950B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201910451897.2
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种水下变姿的履带式机器人，属于水下机器人领域。本发明为解决现有的水下机器人通过推进器改变工作姿态耗能且不稳定，难以在复杂的水下环境进行灵活作业的问题。本发明包括壳体、监测机构、垂直推进器、水平推进器、两套变姿机构和两套履带行走机构，监测机构设置在壳体前端，用于水下监测，垂直推进器设置在壳体上方两侧的通孔里，用于水下机器人的沉浮及横倾，水平推进器设置在壳体的后端，用于水下机器人的进退及转向，每套履带行走机构分别设置在壳体的两侧的侧壁上，用于水下机器人的爬行，两套变姿机构分别设置在壳体内部的两侧，用于水下机器人的变姿。本发明用于水下作业。
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公开(公告)号：CN111240344A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010087508.5
申请日：2020-02-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于双神经网络强化学习技术的自主水下机器人无模型控制方法，属于机器人控制技术领域。为了解决现有的依赖于控制对象模型的水下机器人控制方法存在适用性有限的问题和控制精度不高的问题，以及不依赖控制对象模型的水下机器人控制方法存在训练量大的问题。本发明的控制器，将当前时刻和下一时刻的偏差和偏差变化率分别作为当前BP神经网络和目标BP神经网络的连续输入，当前BP神经网络的输出为实际Q值，目标神经网络的输出为期望Q值，另外将纵向推力和偏航力矩也作为神经网络的输出，从而当状态值平缓变化时，其动作输出为连续值；基于BP神经网络和Q学习的控制器实现水下机器人的控制。主要用于水下机器人的控制。
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公开(公告)号：CN109901403A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910277202.3
申请日：2019-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种自主水下机器人神经网络S面控制方法，涉及一种自主水下机器人的控制方法。为了解决现有的AUV的S面控制方法存在难以获得最优的控制参数或难以适应复杂变化的海洋环境从而影响运动控制效果的问题。本发明针对AUV控制模型，以S面控制方法对AUV进行闭环控制，在每个控制节拍内由S面控制环节输出控制量，控制器内部S面控制环节的控制参数k1与k2由基于神经网络的预测模型实现多步预测环节、反馈校正环节与滚动优化环节确定。本发明适用于自主水下机器人控制。
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公开(公告)号：CN109283941A
公开(公告)日：2019-01-29
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109062232A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201811101770.X
申请日：2018-09-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
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：CN112462792B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202011432207.8
申请日：2020-12-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于Actor‑Critic算法的水下机器人运动控制方法，本发明涉及水下机器人运动控制方法。本发明的目的是为了解决现有水下机器人难以在运动过程中实时调节参数，且受到干扰时，控制器对水下机器人速度和姿态的控制精度低问题。过程为：一、初始化参数；二、确定速度控制系统和艏向控制系统的控制律；三、设定神经网络；四、确定当前网络的输入和输出；五、确定目标网络的输入和输出；六、更新Actor当前网络权值参数；七、更新Critic当前网络权值参数；八、重复执行四至七n次，第n次将更新后的当前网络权值参数复制到目标网络；九、重复执行八，得到控制律参数值。本发明用于水下机器人运动控制领域。
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公开(公告)号：CN112947077B
公开(公告)日：2021-10-29
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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公开(公告)号：CN110125950A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910451897.2
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种水下变姿的履带式机器人，属于水下机器人领域。本发明为解决现有的水下机器人通过推进器改变工作姿态耗能且不稳定，难以在复杂的水下环境进行灵活作业的问题。本发明包括壳体、监测机构、垂直推进器、水平推进器、两套变姿机构和两套履带行走机构，监测机构设置在壳体前端，用于水下监测，垂直推进器设置在壳体上方两侧的通孔里，用于水下机器人的沉浮及横倾，水平推进器设置在壳体的后端，用于水下机器人的进退及转向，每套履带行走机构分别设置在壳体的两侧的侧壁上，用于水下机器人的爬行，两套变姿机构分别设置在壳体内部的两侧，用于水下机器人的变姿。本发明用于水下作业。
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公开(公告)号：CN109901402A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910276578.2
申请日：2019-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于航向平滑技术的自主水下机器人路径跟踪方法，本发明涉及自主水下机器人路径跟踪方法。本发明的目的是为了解决现有AUV路径跟踪控制中艏向穿越-π/π不连续点的情况时，路径跟踪准确率低的问题。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、得到AUV的路径跟踪误差；三、得到优化后的路径跟踪误差；四、使优化后的路径跟踪误差收敛，得到AUV的控制输入，AUV的控制输入包括控制AUV的力矩和力；五、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，重新执行二到五，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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