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公开(公告)号：CN113485377B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202110938430.8
申请日：2021-08-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种双层虚拟引导机制的无人帆船自适应路径跟踪控制方法,包括：建立无人帆船的数学模型；构建双层虚拟引导的制导算法；构建艏向虚拟控制器，以降低艏向误差；构造比例积分滑模面，在所述艏向虚拟控制器中引入事件的触发机制，以获取事件触发虚拟控制律；构建考虑输入饱和限制的触发控制律，以实现考虑执行器饱和限制下无人帆船能够得到稳定的控制输入和控制输出。本发明针对无人帆船在时变风向和输入饱和限制下直线路径跟踪控制任务，提出了一种基于双层虚拟引导的无人帆船事件触发鲁棒自使用滑模控制方法，能够针对横风航行和迎/顺风航行分别实时规划参考信号，实现了无人帆船在时变风向下执行直线路径跟踪控制任务。
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公开(公告)号：CN116360260A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310287839.7
申请日：2023-03-22
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于触发制导和自更新阈值的ASV预设性能控制方法，包括：S1：建立3自由度ASV的非线性数学模型和ASV的虚拟参考路径模型；S2：获取ASV的制导律；S3：获取基于有限边界触发圆的制导律；S4：获取ASV的虚拟控制律；S5：获取虚拟控制律的动态面信号：S6：获取动态事件触发机制；S7：获取ASV主机转速命令和ASV舵角命令；S8：获取ASV预设性能控制器的设计参数，以对ASV进行控制。本发明通过构建基于有限边界触发圆的制导律，降低了参考信号的传输频率，降低制导系统的通信负载。通过虚拟控制律的动态面信号，解决了触发阈值需要人为设计的问题，提高了ASV的控制精度。
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公开(公告)号：CN116185016A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310059635.8
申请日：2023-01-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟势场制导的USV迭代学习路径跟踪控制方法，包括：建立USV的非线性数学模型；获取虚拟势场的引力模型和虚拟势场的斥力模型；获取USV的制导模型；获取USV系统的运动学控制器；获取USV系统的动力学控制器，对USV系统进行控制。本发明的一种基于虚拟势场制导的USV迭代学习路径跟踪控制方法，通过建立USV模型的虚拟势场的引力模型和虚拟势场的斥力模型，在制导算法中加入了能够考虑障碍物自身形状的避障机制，解决了现有的自适应控制的避障算法大多把障碍物看作一个质点的问题，使得本发明的避障机制更加的可靠，增强了船舶的自主避碰性能。
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公开(公告)号：CN116047909A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310067964.7
申请日：2023-01-13
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种面向海事平行搜寻的无人机‑船协同鲁棒自适应控制方法，包括：建立USV的非线性数学模型和UAV的非线性数学模型；获取USV‑UAV协同系统的控制输入矩阵；建立USV‑UAV协同系统的传感器故障模型；获取USV的参考轨迹，以获取UAV的实时参考航路轨迹；获取USV的参考位置信号和UAV的参考姿态信号；获取USV‑UAV协同系统的自适应控制器，以对USV‑UAV协同系统进行控制。本发明充分的考虑USV‑UAV协同系统的复杂性以及外界海洋环境干扰下引起的传感器信号丢失对协同控制系统造成的不稳定影响，解决了海洋环境下传感信号传输容易丢失的问题，提高了USV‑UAV协同系统制导的可靠性。
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公开(公告)号：CN115079698A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210771870.3
申请日：2022-06-30
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种欺骗攻击任务下的无人水面船路径跟踪时间触发控制方法，包括：建立无人水面船舶非线性数学模型；建立基于LVS的第一层制导策略，并引入AVS系统建立基于AVS的第二层制导策略；将所述第二层制导策略逼近至所述第一层制导策略；获取当无人水面船舶的位置姿态受到欺骗攻击信号干扰的前提下的无人水面船舶自适应律；建立主机转速和舵角的鲁棒自适应神经控制律和增益相关自适应律，获取无人水面船舶的实时主机转速和舵角；控制水面无人船舶的运动。本发明解决了在网络攻击环境下，由于欺骗攻击使无人水面船舶姿态信号发生更改而影响控制效果的方法。不仅能够保证高校的通讯效率，又提高了控制的可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111552186B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202010574066.7
申请日：2020-06-22
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于CAN总线的舵鳍联合减摇控制方法及系统。所述方法包括获取所述船舶的舵鳍联合系统的线性数学模型；基于CAN总线，获取所述船舶的当前时刻的横摇角和航向角；根据所述舵鳍联合系统的线性数学模型，采用闭环增益成形算法确定所述船舶的舵鳍联合系统控制模型；根据所述当前时刻的横摇角和航向角和所述舵鳍联合系统控制模型确定所述船舶的鳍角和舵角；基于CAN总线，根据所述船舶的鳍角和舵角对应控制所述船舶的鳍机和舵机；返回所述基于CAN总线，获取所述船舶的当前时刻的横摇角和航向角的步骤。本发明所提供的一种基于CAN总线的舵鳍联合减摇控制方法及系统，提高舵鳍联合减摇的实时性和可靠性。
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公开(公告)号：CN113359737A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110671011.2
申请日：2021-06-17
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提出一种考虑队形伸缩的船舶编队自适应事件触发控制方法，包括以下步骤：根据航路点信息和计划航速，规划逻辑制导虚拟小船的参考信号；通过视距变量和视角变量对视距和视角进行滤波；根据虚拟小船运动学模型，计算自适应虚拟小船的速度向量和速度自适应律；跟随船按照所述速度向量和速度自适应律航行。本发明解决了现有领航跟随编队控制不能直接执行队形伸缩任务的缺陷，能够有效避免参考轨迹在伸缩时呈折线状骤变而引起的跟踪误差增大，这对船舶编队执行避障、通过受限区域、战舰变换队形作战等船舶工程任务具有十分重大的意义。
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公开(公告)号：CN112474892A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011279701.5
申请日：2020-11-16
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种用于船舶制造T型钢的矫正装置及其使用方法，包括：底座、顶架、第一矫正机构、第二矫正机构、动力机构和第三矫正机构，所述顶架固定设置在底座的顶面上，所述动力机构设置在顶架的两侧底端之间，所述第一矫正机构、第二矫正机构分别活动设置在顶架的内底部，所述动力机构能够带动第一矫正机构、第二矫正机构相对移动。本发明中第一竖矫正辊、第二竖矫正辊用来矫正T型钢的腹板两侧；第三矫正辊压住T型钢的顶面来矫正T型钢的顶面；用多点连续矫正代替传统的千斤顶的局部单点矫正处理，提高作业效率，减轻劳动强度，节约作业工时。
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公开(公告)号：CN107168335B
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN201710504472.4
申请日：2017-06-28
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑混合多目标避障的水面无人艇路径跟踪制导方法,将制导过程分为路径跟踪和避障操纵制导两种模式，以改进DVS制导算法为基本构架，由GVS动态规划出由直线和曲线组成的光滑参考路径，路径跟踪模式和避障操纵模式分别对应不同的DVS的引导变量。对于多个或混合的障碍物的避障制导，首先将根据优先级排序及避障操纵条件评判确定当前的避障目标，启动避障操纵模式，过渡函数保证DVS引导变量在不同模式切换之间的光滑性。本发明对多种控制策略具有适用性，便于同现有先进控制算法结合，控制算法的作用在于保证实船对DVS的收敛，保证制导策略的有效性。
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公开(公告)号：CN106959698B
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201710374707.2
申请日：2017-05-24
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种路径跟踪避障制导方法，包括以下步骤：(1)启动制导模式，执行路径规划获取GVS运动状态变量的时间序列信号；(2)执行路径跟踪制导算法，获取DVS的ψdp和udp；(3)实时监测DVS到障碍物安全圆族边界的最小距离lmin，并根据lmin确定DVS的ψd；(4)计算DVS的ud和rd；(5)判断DVS与GVS的距离，如果其大于等于阈值距离，则GVS运动状态保持不变；否则，则GVS运动状态信息按照其时间序列的排序下移；(6)将DVS制导信息代入控制回路，并更新下一时间点DVS位置信息；(7)测量实船位置判断是否到达目的地，如果“是”，结束航行；如果“否”，时间更新并进入步骤(2)。本发明实现了船舶行驶过程中制导算法与避障算法的相结合，可以更精确的控制船舶进行制导和避障。
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