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公开(公告)号：CN113419422A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110755037.5
申请日：2021-07-02
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开一种基于改进模型预测控制抗干扰的舵鳍联合减摇控制系统，旨在解决常规舵鳍联合减摇控制系统存在时变干扰、模型失配和频繁操舵操鳍问题，具体包括以下步骤：构建了考虑时变干扰的离散化三自由度船舶数学模型；以舵角鳍角作为系统输入，设计滑模观测器对干扰和系统输出进行实时观测，并将其反馈给模型预测控制器(MPC)；MPC基于扰动增量式数学模型对系统动态输出进行预测，设定期望输出值，将船舶运动控制问题转化为求解二次规划最优解问题，在添加舵角鳍角等约束条件下求解出最优控制律；滤波器对控制律进行高频降噪。本发明观测精度高，减摇效果好，抗扰能力强，避免频繁操舵操鳍引起的执行机构磨损和能源损耗。
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公开(公告)号：CN109467883B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201811313003.5
申请日：2018-11-06
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明属于绝缘材料制备技术领域，尤其涉及一种基于电场诱导排序的环氧/无机纳米复合高导热绝缘材料及其制备方法。所述高导热绝缘材料的组分包括无机纳米填料与环氧树脂，所述无机纳米填料由纳米铁磁颗粒外包覆纳米氧化锌制成，将环氧树脂、无机纳米填料和丙酮制成混悬液，经搅拌使无机纳米填料均匀分散于混悬液，降压搅拌排出丙酮，将混悬液置于电场中进行梯度升温固化，无机纳米填料在电场作用下在环氧体系中形成均匀有序的导热通道，制得高导热绝缘材料。本发明解决了少量无机填料在环氧绝缘体系中无法形成连续导热通道的问题，既保证了绝缘材料的电学性能和力学性能，又能够显著提升其导热性能，从而提高了电机主绝缘的安全系数和使用寿命。
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公开(公告)号：CN113189984A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110408405.9
申请日：2021-04-16
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于改进人工势场法的无人船路径规划方法，本发明包括：在传统人工势场法基础上，针对复杂的海洋环境和大多数障碍物形状不规则，改变其对障碍物视为质点的设置，对障碍物进行膨胀化处理并预留出转向区；当传统人工势场法构建的引力与斥力共线且方向相反时，无人船提前在转向区内进行转向，解决无人船路径规划陷入局部极小点问题；考虑到无人船实际应用的情况，避免在路径规划过程中合力方向突变和转角变化过大导致路径突变的问题，并加入无人船自身最大转角和最大角加速度限制，从而保证规划的路径能够顺利避障同时达到无人船转角变化小的效果。
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公开(公告)号：CN115237139B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202210959456.5
申请日：2022-08-10
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种考虑虚拟目标点的无人船路径规划方法，旨在解决无人船在路径规划中存在的易陷入局部极小值和目标不可达问题。对于目标不可达问题，创建斥力势场函数，根据测算目标与障碍物的间隔，促使目标所受斥力为零，使无人船可以到达目标点处。对于局部极小值问题，对各类障碍引起的局部极小值开展分析，结合模拟退火算法和人工势场法求解一般障碍导致的极小值点问题。针对非一般的U型障碍造成的局部极小值问题，给出虚拟目标点构造算法，通过建立虚拟目标点的改进算法来解决此类问题。仿真结果表明，与其它方法相比，本方法减少了由于斥力太大而导致的路径过长问题，不仅节省时间，而且优化了路径规划，从而加快了算法的速度。
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公开(公告)号：CN114595958A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210211487.2
申请日：2022-02-28
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种舰载机保障人员调度方法，应对甲板舰载机保障作业调度的不确定突发状况。首先将保障人员对舰载机的保障过程构造为马尔科夫决策过程；随后根据该过程特点设计一种改进的Soft Actor Critic(SAC)调度算法：(1)为降低学习难度，将SAC算法拓展为多智能体算法，并添加环境数据处理，减少智能体需处理的环境状态信息；(2)为避免动作冲突情况，设计自适应率以增加调度质量；(3)为优化整体训练过程，设置无效动作屏蔽机制、优先经验回放机制。最后将设计好的算法投入训练，完成训练的智能体即可投入调度。该方法能够较好地应对甲板出现的紧急突发状况，使得甲板调度对于不确定性有着更强的鲁棒性，增加了甲板调度的效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113608440B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202110890976.0
申请日：2021-08-04
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04 , G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种考虑绳长变化的船用吊艇系统减摆控制方法。解决大型舰船的吊艇系统减摆控制存在响应速度慢和位移饱和而导致传统位置控制效果不佳的问题。包括：首先构建考虑绳长变化和海浪横摇运动的动力学模型，对其部分反馈线性化，设计位置控制模式，减小强干扰带来的误差，但其使系统频繁减摆导致柔顺性下降，其次构建含有期望刚度、期望阻尼和期望质量的二阶环境耦合动力学模型，引入隐形弹力函数，补偿接触力信息；但因环境刚度受到强干扰时变，需要在线调整参数，为了避免参数动态变化引起系统震荡，最后设计环境补偿函数与自适应律，保证系统柔顺性与稳定性。该方法可有效减小摆角，保证工作艇位姿稳定，提高收放效率。
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公开(公告)号：CN113608440A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110890976.0
申请日：2021-08-04
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04 , G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种考虑绳长变化的船用吊艇系统减摆控制方法。解决大型舰船的吊艇系统减摆控制存在响应速度慢和位移饱和而导致传统位置控制效果不佳的问题。包括：首先构建考虑绳长变化和海浪横摇运动的动力学模型，对其部分反馈线性化，设计位置控制模式，减小强干扰带来的误差，但其使系统频繁减摆导致柔顺性下降，其次构建含有期望刚度、期望阻尼和期望质量的二阶环境耦合动力学模型，引入隐形弹力函数，补偿接触力信息；但因环境刚度受到强干扰时变，需要在线调整参数，为了避免参数动态变化引起系统震荡，最后设计环境补偿函数与自适应律，保证系统柔顺性与稳定性。该方法可有效减小摆角，保证工作艇位姿稳定，提高收放效率。
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公开(公告)号：CN112919318B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110311537.X
申请日：2021-03-24
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 针对船用机械臂工作过程中因干扰产生摆动问题，发明一种基于阻抗控制的船用主动减摆收放机械臂。主要包括减摆锥形吊钩，吊索，减摆机构Y，改进阻抗阻尼器Y，固定件一，固定件二，轴承一，轴承二，减摆机构X，轴承三，改进阻抗阻尼器X，固定件三，固定件四，固定件五，折臂一，轴承四，折臂二，轴承五，固定件六，托架，支柱，轴承六，永磁异步电机，减摆阻抗综合控制箱，母船甲板，位置传感器，滑轮，力传感器，滑块，连杆。设计主动减摆阻抗综合控制系统对被吊物进行主动减摆；采用基于阻抗控制的改进阻抗阻尼器，避免大幅度和高频率减摆出现装置断裂情况，提高了船用收放机械臂效率和安全性。
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公开(公告)号：CN113359775A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110774053.9
申请日：2021-07-08
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于动态变采样区域的概率目标偏置快速扩展随机树(RRT)无人车路径规划方法。所述方法包括：首先，初始化地图信息，根据动态变采样区域公式判断所处区域；在此基础上进行预留安全距离的碰撞检测，并根据概率目标偏置公式和步长选择公式生成新生节点，重复上述步骤直到满足新生节点和目标节点之间的距离小于距离阈值，反向搜索，输出路径；最后，考虑最大转角约束对输出路径进行逆向寻优和3次B样条曲线拟合优化，仿真验证了所述方法的有效性。本发明能够降低节点搜索的盲目性和随机性，减少路径搜索的时间，且规划的路径平滑符合车辆运动动力学约束。
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公开(公告)号：CN112919318A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110311537.X
申请日：2021-03-24
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 针对船用机械臂工作过程中因干扰产生摆动问题，发明一种基于阻抗控制的船用主动减摆收放机械臂。主要包括减摆锥形吊钩，吊索，减摆机构Y，改进阻抗阻尼器Y，固定件1，固定件2，轴承1，轴承2，减摆机构X，轴承3，改进阻抗阻尼器X，固定件3，固定件4，固定件5，折臂1，轴承4，折臂2，轴承5，固定件6，托架，支柱，轴承6，永磁异步电机，减摆阻抗综合控制箱，母船甲板，位置传感器，滑轮，力传感器，滑块，连杆。设计主动减摆阻抗综合控制系统对被吊物进行主动减摆；采用基于阻抗控制的改进阻抗阻尼器，避免大幅度和高频率减摆出现装置断裂情况，提高了船用收放机械臂效率和安全性。
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