基于同步制导的机/船协同多元任务事件触发控制方法

    公开(公告)号:CN117193344B

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311224902.9

    申请日:2023-09-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于同步制导的机/船协同多元任务事件触发控制方法,建立无人船‑无人机协同系统的非线性系统模型,对系统中无人机的参考姿态/速度进行实时规划,并构建海事回行搜寻制导律使得机/船协同系统能够执行多元时间同步的任务;设计无人船‑无人机协同系统的虚拟控制器,通过引入模糊逻辑系统逼近模型不确定项,让权值估计器和虚拟控制器同时对模糊逻辑系统的权重进行在线更新,以消除无人船‑无人机协同系统的非线性系统模型的运动学误差;通过构建基于经验辅助的事件触发控制机制,以设计无人船‑无人机的姿态控制器与自适应律;减少了通信信道的占用,降低了通信负担,使系统在有效减小通信负担的同时也可以达到良好的控制效果。

    低设计复杂需求的USV-UAV协同路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN117055578A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311224906.7

    申请日:2023-09-21

    Abstract: 本发明公开了一种低设计复杂需求的USV‑UAV协同路径跟踪控制方法,与现有技术相比,避免了引入神经网络技术造成的设计复杂度问题,降低了USV‑UAV协同控制方法的设计复杂度,有效增强了USV‑UA异构智能体在海洋工程实践中的适用性;同时针对USV与UAV的位置误差与姿态误差设计动态事件触发机制,基于位置/姿态误差的触发阈值动态更新规则,阈值参数可以动态调整,避免了人为设置阈值参数的限制,大大提高了系统控制命令的传输频率。

    基于事件触发的船舶动力定位方法

    公开(公告)号:CN111381595B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202010162835.2

    申请日:2020-03-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于事件触发的船舶动力定位方法,包括:获取船舶当前姿态和当前速度,并根据当前姿态和当前速度建立船舶模型;根据船舶模型获取船舶的估计姿态和估计速度,计算当前姿态、当前速度与估计姿态、估计速度的差值;根据估计速度采用鲁棒神经阻尼计算鲁棒神经阻尼项,并根据鲁棒神经阻尼项、估计速度和估计姿态建立自适应估计模型,自适应模型不存在自适应律;根据估计姿态和估计速度计算推进器的实际控制率,并根据实际控制率和差值计算自适应律;根据自适应律调节推进器的实际可控输入矢量,并根据实际可控输入矢量控制船舶动力定位任务。本发明能够实现在推进器出现未知故障的情况下继续保持动力定位任务的正常进行。

    一种考虑执行器故障的船舶路径跟踪事件触发控制器方法

    公开(公告)号:CN111708280B

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202010621417.5

    申请日:2020-06-30

    Abstract: 本发明公开了一种考虑执行器故障的船舶路径跟踪事件触发控制器方法,在船舶模型中引入执行器的增益不确定性和未知执行器故障,通过构建两个增益相关自适应参数来解决增益不确定性问题和未知执行器故障,利用神经网络逼近技术和动态面控制处理船舶运行系统中模型结构不确定和参数不确定,在控制器和执行器之间设计事件触发控制算法,将控制信号以分段常数的形式间歇地发送至执行器,显著地减轻了控制器与执行器之间的通信负担。解决了路径跟踪控制中执行器故障问题以及有限的通信和计算资源的过度使用问题。

    一种基于干预LVS制导的ASV多端口事件触发路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN115113524A

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202210626110.3

    申请日:2022-06-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于干预LVS制导的ASV多端口事件触发路径跟踪控制方法,包括建立基于连续时间的ASV的非线性数学模型;计算LVS的位置并将其作为ASV的参考位置;计算ASV的制导信号;根据动态反馈评价机制生成干预LVS制导信号;计算ASV的艏向误差和位置误差,对艏向误差和位置误差设置事件触发机制,当满足触发条件时,对误差进行更新,并计算误差的导数;设计基于事件触发的虚拟控制律,通过虚拟控制律对艏向误差和位置误差进行镇定,根据动态面控制技术定义误差动态,并对误差动态求导;设计基于事件触发的控制律和自适应律,基于控制律和自适应律驱动ASV进行航行。避免ASV在初始状态达到输入饱和界限,减少传感器到控制器、控制器到执行器的传输负载。

    一种分布式多船协同动力定位控制方法

    公开(公告)号:CN113485121A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110888067.3

    申请日:2021-08-03

    Abstract: 本发明公开了一种分布式多船协同动力定位控制方法,包括:S1、建立动力定位船舶的数学模型;S2、建立执行器故障模型;S3、计算分布式协同误差矢量以及姿态误差矢量和速度误差矢量;S4、计算引入零阶保持器后的分布式协同误差矢量;S5、计算事件触发误差;S6、计算分布式虚拟控制律;计算自适应律;S7、对所述执行器故障模型计算,控制船舶进行动力定位操作。本发明解决了传统单一船舶动力定位操作的局限性,能够在很大程度上提高作业效率,且能够执行一些更加复杂的工程任务。解决了传统动力定位控制算法中信道频繁占用的缺陷;解决了海船协同动力定位控制操作过程中执行器的未知故障问题。

    一种面向恶劣海况船舶安全保障能力提升的船舶控制方法

    公开(公告)号:CN108762074B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201810503811.1

    申请日:2018-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种面向恶劣海况船舶安全保障能力提升的船舶控制方法,将控制策略分为面向恶劣海况和面向非恶劣海况两种情形,其中面向恶劣海况时,以保证稳定性为主要目的,采用二阶闭环增益成形算法,实现航向不稳定船舶的稳定控制,保证大风浪下船舶有良好的稳定性,面向非恶劣海况时,以保证综合性能为主要目的,对二阶闭环增益成形算法进行改进,加入非线性反馈技术、积分项以及比例常数项形成先进控制算法,保障航行综合性能。两种策略相互配合,既可保障船舶的航行效率又能在特殊情况下保障航行安全。

    一种基于CAN总线的舵鳍联合减摇控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111552186A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010574066.7

    申请日:2020-06-22

    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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