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公开(公告)号：CN105807614B
公开(公告)日：2018-08-31
申请号：CN201610168483.5
申请日：2016-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种利用气垫船执行机构实现的航向广义切换控制方法。(1)外层广义监督器监督气垫船控制系统的模拟量信号，并对所述模拟量信号进行分级量化；(2)对不同环境和船体姿态信息下制定出控制类，在每个控制类内层又包括操纵面协调控制的控制方案组合；(3)通过分级量化得到相应激活权值的输出，即信号yj，激活响应的第j个控制类，并根据期望输出信号和实际输出信号的偏差大小，对外层连接权值进行更新；(4)控制类内部通过滞留切换逻辑执行对应的多操纵面协调控制方案，并对控制方案进行实时更新。本发明较普通控制方法更加有效，使气垫船的回转更加稳定和快速。
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公开(公告)号：CN108416152A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810221842.8
申请日：2018-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于电子海图的无人艇蚁群能耗最优全局路径规划方法。1.对电子海图进行处理，转换成可加工的文件形式后，确定地图的可行区域与障碍区，并用可视图法找出起始点、目标点以及障碍物顶点之间可行路径的集合，保证这些路线不经过不可行区域，保证无人水面艇的航行安全。2.建立运动数学模型，建立一个无人艇的运动模型，从而实现对无人艇推力以及运动特性的掌握。3.无人艇数据获取，无人艇在水面航行时获取船的航向、船体位置、垂向加速度等信息数据；4.利用蚁群算法，搜索出一条满足需求的航迹。5.建立海流干扰下无人水面艇能耗模型，以能耗最优为前提，改进蚁群算法，得出满足安全航行条件且能耗最少的路径。并通过两种前提条件下的路径比较，证明所设计算法的有效性。
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公开(公告)号：CN108319138A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810085706.0
申请日：2018-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种船舶控制领域的方法，具体涉及一种欠驱动无人艇的滑模-反步双回路轨迹跟踪控制方法。首先建立无人艇的艏向、纵荡、横荡的三自由度运动数学模型；再通过集成位姿传感器测得无人艇当前的位置信息，结合无人艇的实时位置与参考轨迹，计算在船体坐标系下的误差，然后设计基于反步法的运动学回路轨迹跟踪控制器，再设计设计基于滑模控制算法法的动力学回路轨迹跟踪控制器。从而通过滑模-反步双回路轨迹跟踪控制器，实现了对水面无人艇的轨迹跟踪控制，可以使无人艇跟踪直线轨迹，提高无人艇航行的稳定性和精确性。
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公开(公告)号：CN106325071A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201610859143.7
申请日：2016-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05B13/048 , G05D1/0206
Abstract: 本发明提供一种基于事件驱动的广义预测自适应补给船航向控制方法，第一，选用工作在离散状态下的离散事件触发器，设计变阈值下的触发判定函数，在到达触发时刻时，事件触发器通过触发判定函数判断当前状态是否满足触发条件；第二，通过补给船低频运动数学模型得出舵角-航向的受控自回归积分滑动平均模型作为预测模型，采用遗忘因子递推最小二乘法对预测模型的参数进行在线估计；第三，结合事件驱动触发器将需要控制的状态发送给控制器，控制器通过GPC自适应算法解算后输出舵角控制增量和控制量，实现补给船快速完成靠近阶段和并行阶段并保持补给阶段的航向跟踪。本发明可以通过较低的代价控制补给船的航向，并且补给船系统的参数变化和环境影响的鲁棒性更强。
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公开(公告)号：CN106325064A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201610971585.0
申请日：2016-11-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B11/42
CPC classification number: G05B11/42
Abstract: 本发明提供的是一种无人艇航速与航向控制方法。步骤1.结合无人艇的运动模型，采用自适应非线性卡尔曼滤波器，滤去高频干扰，得到无人艇的航速和航向信息；步骤2.将获得的无人艇的位置信息与期望的位置信息进行比较，得到偏差信息；步骤3.将偏差信息送入神经网络PID控制器，神经网络PID控制器的输出控制无人艇的推力装置。本发明能够实现在复杂的海洋环境下进行无人艇航速航向控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104020765B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410234808.6
申请日：2014-05-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于缆线安全的船舶系泊动力定位控制方法，步骤1：通过测量系统测量船舶的位置和艏向；步骤2：利用卡尔曼滤波器滤除掉波浪的高频干扰和量测传感器在测量船舶位置和艏向过程中产生的测量噪声，将得到的船舶真实的位置和艏向信息发送给状态反馈控制器；步骤3：计算系泊缆线张力，计算系泊缆线的可靠性因子；步骤4：基于系泊缆线的可靠性因子，状态反馈控制器获得基于缆线安全和约束函数的控制量并将控制量发送执行机构；步骤5：执行机构即推进器执行指令，根据控制量将船舶移动到缆线安全下的期望位置。
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公开(公告)号：CN103631253B
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201310625087.7
申请日：2013-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及的是一种实现DP3系统的故障检测、报警显示的DP3级动力定位故障报警信息系统。DP3级动力定位故障报警信息系统，由FS故障检测模块、控制器故障检测模块、故障检测模块、报警信息显示模块组成。FS故障检测模块与控制器故障检测模块平行连接，故障检测模块与FS故障检测模块顺序连接，故障检测模块与控制器故障检测模块顺序连接，报警信息显示模块与故障检测模块顺序连接。本发明更适应于DP3级动力定位系统的冗余情况，故障检测全面、准确，报警信息更丰富。
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公开(公告)号：CN105314078A
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201510616153.3
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种起重船起重作业时的吃水快速计算方法。包括以下步骤，步骤一：获取船舶的质量，船长及船宽，横纵稳心高、水线面面积、水上正投影面积、水上侧投影面积、船舶的漂心纵向坐标、起重船的左右舷设计吃水、艏艉设计吃水及起重载荷质量参数；步骤二：通过垂直运动参考单元测得当前时刻的船舶的横倾和纵倾姿态信息；步骤三：根据起重船的初始参数和测得的姿态信息来计算当前时刻起重船的左右舷和艏艉吃水。本发明能够有效的维持起重船在作业过程中的平稳性和安全性。
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公开(公告)号：CN105197200A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510616168.X
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C1/12
Abstract: 本发明公开了一种基于航迹引导的气垫船进坞过程自动控制系统及控制方法。GPS采集坞载船的航迹和艏向角的数据，传送给航迹设定装置；航迹设定装置采用灰色预测对采集的数据进行预测，从而得到期望的航迹和艏向角，传送给进坞过程跟踪器；进坞过程跟踪器将接收的期望的航迹和艏向角与灰色预测后的实际航迹和艏向角进行比较，得到航迹偏差η和艏向角偏差ψ′，传送给粒子群控制器；粒子群控制器根据接收的信息，得到控制舵角指令，控制空气舵，当航迹偏差η在设定阈值内时，以恒定加速度减小推进器的转速。本发明能够提高气垫船进坞的效率和成功率，可以减少操作人员的负担而且可以减少进坞过程对气垫船的损坏。
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