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公开(公告)号：CN109240316A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811359697.6
申请日：2018-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 考虑推进器输出饱和的海底飞行节点预设性能轨迹跟踪控制方法，本发明涉及海底飞行节点预设性能轨迹跟踪控制方法。本发明为了解决现有技术没有同时考虑海流扰动、建模不确定性、推进器故障与推进器输出饱和等影响因素的问题。本发明包括：一：建立Fossen大纲六自由度非线性动力学模型；二：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s；五：引入推进器输出饱和，确定用于处理推进器输出饱和的辅助系统；六：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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公开(公告)号：CN117850423B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202410002725.8
申请日：2024-01-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 考虑推进器故障的多USV群簇同步事件触发控制方法，属于无人艇控制技术领域。为了解决目前多簇控制没有考虑USV多簇控制中推进器故障的问题，以及存在资源浪费问题。本发明针对被分为s个簇群的多USV系统，首先确定虚拟领航者USV的位置信息和速度信息和第σi簇的USV的动力学模型，然后根据通讯拓扑结构选择合适的USV作为牵制节点，借助自适应输入方法对推进器故障信息进行补偿，利用神经网络技术对系统模型的非线性不确定性和外界干扰进行估计，进行设计事件触发机制和基于事件触发的多簇USV分布式容错跟踪控制方法，进而实现多USV群簇同步事件触发控制。
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公开(公告)号：CN119705787A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411904083.7
申请日：2024-12-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种自重构模块化AUV的自适应姿态调控方法，属于自重构模块化自主水下航行器技术领域。为解决自重构模块化AUV重心改变导致其性能产生负面影响的问题，它包括：测定所有组合的重量分布、重心位置和浮心位置，计算对应AUV构型的水动力系数；识别装配后的AUV各模块的舱段ID信息，与模块组合进行匹配，判断是否装配准确；对各舱段ID逐一匹配推力分配矩阵、重心位置、浮心位置、重量分布和水动力系数；对模块化AUV进行岸上、岸上载荷测试和岸上任务部署；实时获取姿态数据，根据姿态数据、重心和步进电机的位置关系，对模块化AUV进行姿态自适应调整，达到预置姿态目标，且保持平衡状态。本发明用于自重构模块化自主水下航行器。
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公开(公告)号：CN119610964A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411924847.9
申请日：2024-12-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B60F5/00 , B60F5/02 , B64U10/70 , B64U30/293
Abstract: 一种轻量化高机动性可变形的多模态三栖机器人，它涉及三栖机器人技术领域。本发明解决了现有的三栖机器人存在体积和重量较大，续航时间较短，机器人的机动性较差，滞空时间较短的问题。本发明的上支撑板和下支撑板分别水平相对布置在水密舱上下两侧，下支撑板左右两端分别安装有对称布置的两个轮桨机构，上支撑板上端中部安装有臂折叠机构，连接架安装在上支撑板上表面中部，四个机臂首端均与连接架上下转动连接，四个机臂末端分别安装有四个螺旋桨组件，连接架中部安装的机臂折叠驱动机构与四个机臂首端连接，以驱动四个机臂以及与四个机臂首端连接的四个螺旋桨组件实现折叠或者展开动作。本发明用于提高三栖机器人的适应性和灵活性。
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公开(公告)号：CN119087813A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411228094.8
申请日：2024-09-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种海底飞行节点的误差约束群簇同步控制方法，属于自主水下航行器控制技术领域。为了解决OBFN的群簇同步控制存在控制精度有限和稳定性较差的问题，本发明采用基于Fossen大纲六自由度非线性模型，在存在外部扰动和模型不确定性的情况下设计控制器τ，使位置与姿态量仍然能够跟踪期望值并使跟踪误差有预先给定的动态性能及稳态响应情况，基于牵制控制和预设性能方法的自适应神经网络控制器实现对OBFN的群簇同步控制。本发明用于海底飞行节点的误差约束群簇同步控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118915750A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410990172.1
申请日：2024-07-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 一种欠驱动水面无人艇集群系统分布式预设时间包含控制编队方法，属于水面无人艇集群控制技术领域。为了解现有的欠驱动USV集群控制存在系统稳定性差的问题，本发明采用预设时间方法设计了自适应扰动观测器，利用自身速度信息在预设时间内观测USV模型中存在的广义不确定项；然后设计了一个预设时间指令滤波器来，并采用反步法和变量代换的方法，为每个USV设计了预设时间分布式制导律；同时，设计了一个预设时间滤波补偿系统对滤波误差进行了补偿。并且在控制器设计中引入了一个抗饱和辅助系统来补偿输入饱和问题对系统稳定性的影响。结合Lyapunov稳定性设计得到根据虚拟制导律和包含控制器，用于对欠驱动水面无人艇集群系统的控制。
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公开(公告)号：CN118182777A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410313883.5
申请日：2024-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种集成化微小型水下拍摄机器人，属于水下探测设备。为了解决现有的水下机器人制作成本高、体积大、充电口处容易漏水、漏电、待机时间短的问题。本发明包括机器人本体、浮标信号器、视频接收器和遥控手柄；浮标信号器连接在机器人本体上；视频接收器设置在地面站；遥控手柄控制机器人的水下运动；机器人包括外壳、拍摄控制系统、垂直推进器、供电系统和水平推进器；拍摄控制系统用于水下图像的采集和信号的传输；垂直推进器垂直安装在外壳内，并用于水下机器人的沉浮；供电系统为拍摄控制系统、垂直推进器、浮标信号器和水平推进器供电；水平推进器分别布置在外壳尾端的左右两侧，并用于水下机器人的前进、后退和偏转。本发明主要用于水下探测。
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公开(公告)号：CN117519261A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311625377.1
申请日：2023-11-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 一种考虑通信延迟情况下的异构自主水下航行器编队协同触发式控制方法，属于自主水下航行器编队协同的控制技术领域。为了解决现有的编队协同控制方法不能很好适用于异构自主水下航行器的问题，以及控制器更新频率高，存在的系统资源与能量消耗高的问题。本发明首先构建AUV编队运动学和动力学方程，然后根据各个AUV间的通信关系，构建用于表示异构AUV编队内部的带有通信延迟的有向通讯拓扑图，然后设计考虑通信延迟与事件触发的异构自主水下航行器协同编队控制律，利用设计好的事件触发控制律对异构自主水下航行器编队进行触发式控制。
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公开(公告)号：CN111240344B
公开(公告)日：2023-04-07
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：CN112947505B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202110303184.9
申请日：2021-03-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于强化学习算法与未知干扰观测器的多AUV编队分布式控制方法，属于机器人控制技术领域。为了解决现有的控制方法对AUV编队进行控制存在控制精度差的问题，本发明针对多AUV编队中的AUV，利用纵向和艏向的复合控制系统进行控制；纵向和艏向的复合控制系统包括：基于纵向干扰观测器确定的纵向分布式控制器、基于艏向干扰观测器确定的艏向分布式控制器，以及用于确定控制器控制增益的Actor‑Critic算法；Actor‑Critic算法由Actor当前网络、Actor目标网络、Critic当前网络和Critic目标网络四个网络构成，四个网络均使用RBF神经网络。本发明主要用于水下机器人的控制。
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