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公开(公告)号:CN111984224A
公开(公告)日:2020-11-24
申请号:CN202010857408.6
申请日:2020-08-24
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本发明提供的用于AUV运动控制器的浮点数乘加IP核,包括:输入模块、乘累加器和输出模块,乘累加器包括多个乘法逻辑计算模块、多个加法逻辑计算模块、存储模块;多个乘法逻辑计算模块均与输入模块、存储模块和输出模块相连,多个加法逻辑计算模块均与存储模块和输出模块相连;输入模块用于输入乘法浮点数;存储模块用于存储加法浮点数,加法浮点数包括乘法逻辑计算模块和加法逻辑计算模块的计算结果;乘法逻辑计算模块用于乘法浮点数的逻辑计算;加法逻辑计算模块用于存储模块中加法浮点数的逻辑计算;输出模块用于输出乘法浮点数的计算结果。该方法充分利用FPGA并行计算的处理机制,实现了鲁棒控制算法高速的实时迭代计算,提高了计算效率和实时性。
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公开(公告)号:CN111596579A
公开(公告)日:2020-08-28
申请号:CN202010262269.2
申请日:2020-04-06
Applicant: 中国海洋大学
IPC: G05B19/042 , F02D29/02
Abstract: 本发明涉及一种用于无人船柴油发动机的驱动系统,其包括通讯单元,包括CAN通讯模块和RS422通讯模块,被配置为获取并传递柴油发动机的数据;处理单元,包括FPGA核心板,与通讯单元相连,接收并分析通讯单元获取的数据,发送指令;调节单元,接收处理单元的指令,控制柴油发动机工作。驱动系统兼容数字信号控制和模拟信号控制两种柴油发动机控制方案,且能同时发挥FPGA和嵌入式系统的优势,数据采集和处理速度快,实时性好,功耗较低;此外该驱动系统能实现无人船的自动控制和人工控制的自由切换功能、柴油发动机紧急停止功能等其他扩展功能。
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公开(公告)号:CN114779712A
公开(公告)日:2022-07-22
申请号:CN202210700810.2
申请日:2022-06-21
Applicant: 中国海洋大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明涉及水下机器人控制技术领域,且公开一种水下机器人控制系统,包括:传感器模块;控制器模块,其包括主控单元和FPGA单元;主控单元接收传感器模块检测的信息并对其解析处理,以获取到水下机器人的实际状态信息,主控单元计算水下机器人的参考目标值和实际状态信息之间的误差,作为鲁棒控制器的输入值;FPGA单元包括FPGA逻辑端和HPS端,FPGA逻辑端通过HPS端与主控单元双向通信,且FPGA逻辑端用于并行执行鲁棒控制器的矩阵运算;多个推进器,主控单元接收鲁棒控制器的输出值、根据输出值进行力矩分配、且将所分配力矩对应的多个控制信号分别输出至多个推进器。本发明能够使水下机器人实时且稳定的鲁棒控制。
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公开(公告)号:CN111984224B
公开(公告)日:2024-04-23
申请号:CN202010857408.6
申请日:2020-08-24
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本发明提供的用于AUV运动控制器的浮点数乘加IP核,包括:输入模块、乘累加器和输出模块,乘累加器包括多个乘法逻辑计算模块、多个加法逻辑计算模块、存储模块;多个乘法逻辑计算模块均与输入模块、存储模块和输出模块相连,多个加法逻辑计算模块均与存储模块和输出模块相连;输入模块用于输入乘法浮点数;存储模块用于存储加法浮点数,加法浮点数包括乘法逻辑计算模块和加法逻辑计算模块的计算结果;乘法逻辑计算模块用于乘法浮点数的逻辑计算;加法逻辑计算模块用于存储模块中加法浮点数的逻辑计算;输出模块用于输出乘法浮点数的计算结果。该方法充分利用FPGA并行计算的处理机制,实现了鲁棒控制算法高速的实时迭代计算,提高了计算效率和实时性。
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公开(公告)号:CN114670996A
公开(公告)日:2022-06-28
申请号:CN202210602911.6
申请日:2022-05-31
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域,本发明公开了一种三体水下机器人,包括框架组件、舱体组件和驱动组件;框架组件包括两个三角架和连接架,两个三角架相对布置,两个三角架的对应角部之间设置有连接架;舱体组件包括多个安装舱,每个连接架设置有至少一个安装舱;驱动组件包括上浮体、下浮体和推进器,上浮体上设置有上推进涵道,上推进涵道竖向布置,上浮体包裹在位于三角架顶角处的安装舱的外部;下浮体上设置有下推进涵道,下推进涵道横向布置,下浮体包裹在位于三角架底角处的安装舱的外部上推进涵道和下推进涵道中分别设置有推进器。采用上浮体和下浮体包裹住对应的安装舱,以提高三体水下机器人的整体悬浮稳定性同时提高其灵活机动性。
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公开(公告)号:CN114779712B
公开(公告)日:2022-09-20
申请号:CN202210700810.2
申请日:2022-06-21
Applicant: 中国海洋大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明涉及水下机器人控制技术领域,且公开一种水下机器人控制系统,包括:传感器模块;控制器模块,其包括主控单元和FPGA单元;主控单元接收传感器模块检测的信息并对其解析处理,以获取到水下机器人的实际状态信息,主控单元计算水下机器人的参考目标值和实际状态信息之间的误差,作为鲁棒控制器的输入值;FPGA单元包括FPGA逻辑端和HPS端,FPGA逻辑端通过HPS端与主控单元双向通信,且FPGA逻辑端用于并行执行鲁棒控制器的矩阵运算;多个推进器,主控单元接收鲁棒控制器的输出值、根据输出值进行力矩分配、且将所分配力矩对应的多个控制信号分别输出至多个推进器。本发明能够使水下机器人实时且稳定的鲁棒控制。
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公开(公告)号:CN114670996B
公开(公告)日:2022-08-23
申请号:CN202210602911.6
申请日:2022-05-31
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域,本发明公开了一种三体水下机器人,包括框架组件、舱体组件和驱动组件;框架组件包括两个三角架和连接架,两个三角架相对布置,两个三角架的对应角部之间设置有连接架;舱体组件包括多个安装舱,每个连接架设置有至少一个安装舱;驱动组件包括上浮体、下浮体和推进器,上浮体上设置有上推进涵道,上推进涵道竖向布置,上浮体包裹在位于三角架顶角处的安装舱的外部;下浮体上设置有下推进涵道,下推进涵道横向布置,下浮体包裹在位于三角架底角处的安装舱的外部上推进涵道和下推进涵道中分别设置有推进器。采用上浮体和下浮体包裹住对应的安装舱,以提高三体水下机器人的整体悬浮稳定性同时提高其灵活机动性。
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