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公开(公告)号：CN109391019A
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201811471657.0
申请日：2018-12-04
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本申请公开了一种连续航行无人艇的能源系统控制装置，该能源系统控制装置包括：太阳能板组件，太阳能板控制器矩阵，逆变电源，配电盘系统和艇用电源系统，该能源系统控制装置还包括：组合控制单元，耦合器，超级电容组件以及锂电池组件；耦合器的控制端连接于组合控制单元的输出端，耦合器的电能输入端通过直流母线连接于太阳能板组件，耦合器的第一储能端连接于超级电容组件，耦合器的第二储能端连接于锂电池组件，耦合器的电能输出端连接于逆变电源。通过本申请中由组合控制单元执行的技术方案，提高了无人艇对太阳能的利用率，延长了无人艇的海上作业时间，从而实现了无人艇的全年连续航行。
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公开(公告)号：CN119312490A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411521424.2
申请日：2024-10-29
Applicant: 上海交通大学 , 中国船舶集团有限公司第七〇八研究所
IPC: G06F30/15 , B63H11/00 , G06F30/28 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 一种双喷水推进器推力分层优化分配方法，构造基础的无人艇双喷水推进器力学模型，经区域划分和矢量合成法，得到第一层推力分配优化模型并求解得到分推力矢量，完成第一次分配；再通过最小距离法，在增添倒斗与推力之间的等式限制条件下进行第二次分配，得到双推进器的倒斗角度以及对应的主机功率；最后当第二层分配中发生奇异性现象时，不对推力分配过程进行干预，直接对对喷口流速进行单独控制，从而实现推力优化。本发明同时考虑推进器角度转动速率限制、倒斗转动速率限制与倒斗对推力影响并对控制精度与控制原理进行优化；通过对倒斗更加精确的控制，将倒斗纳入推力控制的一环，缩短了推进器得到负向力时的收敛时间，并且能够在推进器推力大小浮动过程中控制主机功率振荡幅度，减小推进器轴系磨损。
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公开(公告)号：CN119165864A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411295044.1
申请日：2024-09-15
Applicant: 上海交通大学 , 上海交大日照海洋智能装备研究院 , 山东港口日照港集团有限公司
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 一种多拖轮分层模型预测控制自主伴航控制方法，通过构造拖轮动力学模型并基于模型构造满足多拖轮带缆伴航中的伴航目标与安全性问题的运动学约束；进一步构造包含多约束MPC轨迹规划器和考虑拖轮双全回转推进模式的MPC轨迹跟踪控制器的分层MPC架构，通过多约束MPC轨迹规划器规划各拖轮的参考轨迹序列，通过MPC轨迹跟踪控制器完成对参考轨迹序列的跟踪。本发明通过前置预优化机制解决了多安全性约束下的初始解猜测问题；考虑双全回转推进器特性设计轨迹跟踪控制器，控制拖轮跟踪顶层规划的安全轨迹，从而实现安全的多拖轮带缆自主伴航控制，解决了拖轮双全回转特性对伴航控制带来的问题。
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公开(公告)号：CN118466501A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410607252.4
申请日：2024-05-16
Applicant: 上海交通大学 , 中国长峰机电技术研究设计院
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 一种水面无人艇无模型参数间歇通信饱和控制方法，在控制框架中采用事件触发机制，合理降低通信频率，减少对通讯资源的占用。同时，将无模型控制与滑模控制相结合，以减少控制器对模型参数的依赖，并简化运算过程，同时考虑执行机构的饱和故障等情况。能够在有限的通讯资源和模型参数随环境以及时间的变化未知情况下，精确且及时地传输控制信号的问题。
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公开(公告)号：CN115048784B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202210645645.5
申请日：2022-06-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/13 , G06F119/02
Abstract: 本发明提供一种基于广义多项式混沌展开的结构可靠度计算方法，涉及结构可靠度计算领域，根据结构极限状态函数中的输入随机变量的分布特性，采用拉丁超立方抽样生成随机变量的样本、将输入随机变量的样本数据代入具体结构求得每个样本点所对应的极限状态函数值、将包含输入随机变量和极限状态函数值的样本数据代入广义多项式混沌展开式，求得展开式中的待定系数，得到极限状态函数的广义多项式混沌展开代理模型、根据广义多项式混沌展开式的待定系数直接得到极限状态函数的期望和标准差，进而计算可靠度指标，在满足精度前提要求下，大大提高了计算效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118034289A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410196168.8
申请日：2024-02-22
Applicant: 上海交通大学 , 上海交大日照海洋智能装备研究院 , 山东港口日照港集团有限公司
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测控制的大型三体无人艇航向控制方法，包括：步骤1，用户在艇端控制软件中进行用户设置并传递给控制器；步骤2，控制器将实时舵角指令返回给艇端控制软件执行。具体执行方式为：步骤2‑1，输入模块接收用户设置、无人艇实时信息以及期望艏向角信息；步骤2‑2，预测模型模块根据控制器参数得到离散状态空间模型；步骤2‑3，目标函数模块根据用户设置和控制器参数设定表征控制效果的目标函数；步骤2‑4，约束条件模块根据控制器参数确定约束条件；步骤2‑5，将目标函数、约束条件、预测模型、无人艇实时信息输入优化求解器模块，得到预测域内的开环最优控制序列；步骤2‑6，输出模块将当前时刻的舵角指令返回至艇端控制软件。
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公开(公告)号：CN111776148B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202010333105.4
申请日：2020-04-24
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于小型无人艇的海空潜一体化巡检系统，包括系留式无人机巡检系统(1)、船载巡检系统(2)、无人艇平台(4)和系留式水下机器人巡检系统(5)，所述的无人艇平台(4)包括固定门架(4.2)和无人艇本体(4.19),无人艇本体(4.19)为耐波双体船型，所述的系留式无人机巡检系统(1)包括多旋翼无人机(1.1)和无人机着陆平台(1.4)，所述的系留式水下机器人巡检系统(5)包括遥控绞车(5.1)、水下GPS接收器阵列(5.4)、水下巡检机器人(5.7)和水下GPS定位器(5.8)。本发明的巡检系统，具有功能强大、效率高、连续作业及巡检成本低等特点，能够满足快速增长的风电场装机容量以及其它大型海洋工程装备对巡检设备的要求。
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公开(公告)号：CN109080807B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201810813341.9
申请日：2018-07-23
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种无人艇风帆，包括顶部传感器安装平台(1)、翼帆组件(2)、中空的桅杆(3)、转帆机构(4)、底座(5)和收放帆机构，其特征在于，所述的翼帆组件(2)包括帆布和从上至下顺序套在所述的桅杆(3)上的上骨架(21)、多个中间骨架(22)和下骨架(23)，转帆机构(4)包括电机(41)、中空的内轴(44)、轴承(45)和套在内轴(44)外的外轴(46)所述的收放帆机构包括卷扬机(61)、底座收放滑轮(62)、二个帆顶收放滑轮(63)、和钢丝绳(64)。本发明的无人艇风帆，集转帆功能、升帆功能、传感器安装安装为一体，具有结构简单、操控性好、整体机构可靠性高的特点。
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公开(公告)号：CN210864842U
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201920268051.0
申请日：2019-03-04
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本申请公开了一种无人船动力系统故障预测与健康管理系统，该系统包括：振动检测系统的第一检测端连接于螺旋桨，振动检测系统的第二检测端连接于轴系，振动检测系统的第三检测端连接于发动机，振动检测系统用于检测动力系统的振动信号；数据处理系统的输入端电连接于振动检测系统的输出端，数据处理系统用于处理振动信号；数据分析系统的输入端电连接于数据处理系统的输出端，数据分析系统的第一输出端电连接于中央控制系统的辅助数据输入端，数据分析系统用于根据处理后的振动信号，生成辅助航行策略，并将辅助航行策略发送至中央控制系统。通过本申请中的技术方案，对无人船动力系统进行故障预测和健康管路，有利于实现无人船的自主航行。
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公开(公告)号：CN220948448U
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202322944325.2
申请日：2023-11-01
Applicant: 上海交通大学 , 中国长峰机电技术研究设计院
IPC: B63B39/06
Abstract: 本实用新型提供了一种可潜浮海洋航行器用的减纵摇系统，所述减纵摇系统包括一对首水平舵、感知模块以及与感知模块电性连接的控制模块，所述首水平舵固定在可潜伏航行器的头部，所述感知模块和控制模块固定在可潜伏航行器上，所述感知模块用于感知可潜浮航行器在水下航行时的角度数据，并将角度数据传输到所述控制模块，所述控制模块根据所述角度数据判定可潜浮航行器的姿态，控制模块通过控制所述首水平舵的舵机，产生可平衡可潜浮海洋航行器自升力的下压力。本实用新型可潜浮海洋航行器用的减纵摇系统结构简单、响应速度快。
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