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公开(公告)号：CN101707014A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910219959.3
申请日：2009-11-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G09B9/06
Abstract: 一种渔船操作模拟器中单船中层拖网系统的建模方法，该方法将单船中层拖网系统的数学模型分为拖网渔船和渔具系统的数学模型，又将后者分为拖网曳纲和网具系统的数学模型，并利用边界条件实现了模型间的耦合。首先，建立了拖网渔船的操纵运动数学模型；然后，采用有限差分法和集中质量法分别建立了拖网曳纲和网具系统的数学模型，并利用模型间边界条件实现了二者的耦合；最后，利用边界条件实现渔船和渔具系统数学模型之间的耦合，以体现二者的相互影响。本发明可以正确反映渔船与渔具系统运动的相互作用，也能够进行渔船收放网过程的动态仿真，还能够体现捕捞过程中曳纲长度变化对拖网网位的影响。
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公开(公告)号：CN120010253A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510120490.7
申请日：2025-01-25
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种面向环绕警戒的船舶空海协同任务制导与增益自适应控制方法，包括：构建混合阶的船舶‑无人机非线性系统模型；设定航路点路径规划参考路径，产生船舶参考信号；获取船舶的实时位置和无人机环绕半径，结合虚拟无人机产生无人机参考信号；根据参考信号定义船舶‑无人机的运动学误差，设计虚拟控制律；引入动态面技术，获取虚拟控制律的动态面信号，定义动力学误差；使用径向基函数神经网络和最小学习参数技术对船舶‑无人机系统的非线性项进行逼近，引入MLP技术对外界干扰进行化简，设计预设性能控制律和执行器增益的自适应律，实现对无人机环绕警戒任务下的路径跟踪控制；本发明能够保证控制精度、降低控制器设计复杂度，充分发挥无人机机动性，实现船舶和无人机执行环绕警戒任务的目标。
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公开(公告)号：CN119472314B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510065556.7
申请日：2025-01-16
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种压载水热处理系统的时空一体化控制方法，包括获取用于压载水热处理的缸套水热源多级串联处理系统，以简化获取等效的平推流反应器模型；获取等效的平推流反应器模型的时空温度数据，并根据时空温度数据构建压载水热处理的最优温度时空模型；根据最优温度时空模型构建用于控制加热压载水温度的非线性预测控制器。本发明解决了现有的热处理技术没有有效地考虑到船舱空间分配、能源有效利用等实际因素，现有的建模方法存在线性假设限制、局部结构保持不足，且不能充分挖掘压载水热处理处理过程中的非线性特征和不确定性因素，以探索温度波动与微生物浓度变化间的联系的问题，导致不能有效实现对压载水热处理系统的控制精度与效率。
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公开(公告)号：CN119739077A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411892391.2
申请日：2024-12-20
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种基于命令滤波的自主拖船事件触发量化拖曳控制方法，包括：构建AT和被拖船的非线性系统模型，使用制导虚拟船获取AT和被拖船的参考航线；根据制导虚拟船和实船的位置构建制导律生成AT和被拖船的期望轨迹；设计AT和被拖船在前进自由度和艏摇自由度上的虚拟控制律，引入滤波器对动力学误差进行补偿，得到补偿后的动力学误差；根据补偿后的动力学误差设计AT和被拖船在前进自由度和艏摇自由度上的中间控制律和自适应律的更新律；基于AT和被拖船在前进自由度和艏摇自由度上的中间控制律和自适应律的更新律设计基于命令滤波的事件触发量化AT控制器和基于命令滤波的被拖船控制器；使用两种控制器实现AT对被拖船的拖曳控制；本发明能够提高系统的响应速度，避免微小波动引起的频繁调整，显著减少不必要的信号传输和计算量，从而节省有限的通信带宽和计算资源。
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公开(公告)号：CN119376389A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411381183.6
申请日：2024-09-30
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于改进制导算法的机船编队跟踪滑模控制方法，通过改进视线制导算法，求解无人船的期望艏向角，进而获取无人船的期望航向角；并分别通过建立基于无人船的观测值的无人船路径跟踪的控制律获取无人船的舵角输入，以及建立基于无人机的观测值的无人机的位置与姿态控制律，以获取无人机的俯仰角通道的控制律、无人机的横滚角通道的控制律和无人机的偏航角通道的控制律，以此来实现对机船编队的跟踪控制。本发明能够存在外界干扰的情况下，对机船进行精确制导，具有良好的可行性和优越性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119247952A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411334779.0
申请日：2024-09-24
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了考虑输入限制的全局有限时间船舶轨迹跟踪控制方法，包括通过船舶的实际轨迹以及期望轨迹得出纵向轨迹跟踪误差xe和横向轨迹跟踪误差ye，将纵向轨迹跟踪误差xe结合分段函数kz设计出第一新误差zx，将横向轨迹跟踪误差ye结合分段函数kz设计出第二新误差zy，通过第一新误差zx和第二新误差zy设计出期望纵向速度ud和期望横向速度vd；通过实际纵向速度u与期望纵向速度ud之差ue设计第一有限时间滑模面s1，通过实际横向速度v与期望横向速度vd之差ve设计第二有限时间滑模面s2；基于s1设计纵向控制力Tuc，基于s2设计艏摇控制力矩Trc，通过纵向控制力Tuc和艏摇控制力矩Trc使得ue和ve收敛，当ue和ve收敛时船舶实现轨迹跟踪。
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公开(公告)号：CN119045491A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411159839.X
申请日：2024-08-22
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于复合函数非线性修饰的船舶纵向稳性控制方法，通过当前时刻船舶的误差向量，基于闭环增益成型算法，得到控制器的输出矩阵，进而基于复合函数非线性修饰方法，依次获取经过复合函数中的第一层函数作用后的过度矩阵和经过复合函数中的第二层函数作用后的船舶纵向运动数学模型的输入矩阵，并根据船舶纵向运动数学模型，得到下一个时刻的船舶的升沉位移的实际值与纵倾角度的实际值，以实现对船舶纵向稳定性的控制。本发明能够有效减小船舶升沉位移和纵倾角度，著提高了系统的鲁棒性能，解决了超调量过大的问题，同时能够减少控制能耗，提高了海浪干扰下船舶纵向运动的鲁棒性，增强了船舶在海浪干扰中的抗纵摇能力。
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公开(公告)号：CN119024881A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411122259.3
申请日：2024-08-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/695
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测控制的机船编队路径跟踪控制方法，包括S1构建考虑外界干扰的三自由度的无人船运动数学模型以及六自由度的无人机运动数学模型；S2基于虚拟结构编队法，并以时间为参数设计机船编队构型的无人船与无人机的参考轨迹；S3根据无人船运动数学模型构建非线性扰动观测器，以实现对无人船干扰的观测并在控制输入端对其进行补偿；S4基于模型预测控制算法，根据无人船与无人机的参考轨迹构建机船编队路径跟踪控制律，以根据机船编队路径跟踪控制律实现无人船与无人机编队路径跟踪的控制。解决了相比于无人机，无人船的可视距离和监查范围较小，所以在执行搜救或海事巡逻等任务时存在困难，而且现有的无人船‑无人机编队尚不能充分的考虑在存在环境干扰条件下对编队控制系统造成的不稳定影响的问题。
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公开(公告)号：CN118981160A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411043429.9
申请日：2024-07-31
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种结合船舶运动辨识建模与轨迹跟踪控制的方法，采用QR分解算法与Cholesky分解算法对无迹卡尔曼滤波算法进行改进，并基于改进无迹卡尔曼滤波算法，通过辨识样本数据对存在未知模型参数的船舶运动模型进行参数辨识，以获取适用于运动控制的船舶运动模型；基于改进无迹卡尔曼滤波算法能够解决机理建模过程复杂，模型参数不确定的问题，根据辨识船舶运动模型构建船舶轨迹跟踪控制器，并基于船舶轨迹跟踪控制器实现该辨识船舶运动模型的轨迹跟踪控制，有效实现了船舶运动辨识与轨迹跟踪控制有机结合，进而提升了水面船舶在不需要复杂建模过程下的高精度轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN118963133A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411043432.0
申请日：2024-07-31
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司 , 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑执行性能差异的船舶动力定位事件触发控制方法，根据三自由度非线性全驱动船舶数学模型，获取系统输出误差信号矢量；以基于多端口事件触发机制，获取误差触发值；进而构建虚拟控制律，并基于动态面技术，确定一阶滤波器；最终获得实际控制律向量，实现对船舶动力定位事件触发的控制。本发明能够解决执行性能差异问题中的船舶动力定位自适应控制方法，通过引用多端口事件触发机制，降低系统的信号传输压力；同时还考虑了执行器的执行性能差异，通过设计的执行器关联系数自适应律不断补偿未知的差异和执行器增益，使得本发明更接近于航海实际和工程应用，对智能化动力定位船舶走向工程应用具有理论指导意义。
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