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公开(公告)号：CN116702320A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310673361.1
申请日：2023-06-07
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/27 , G06N3/006 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出了一种基于改进粒子群算法的无人船响应模型参数辨识方法。对无人船转艏运动响应模型和速度响应模型进行辨识，对比其他复杂模型，该模型的输入为易于采集的舵角和转速，而不是力和力矩，且模型参数少，在工程实践中的实用性更强。本发明采用一种融合遗传思想的改进粒子群算法，在粒子群算法中引入了交叉和高斯白噪声扰动变异机制，并使变异概率随着算法停滞代数自适应调整，能够避免粒子群算法在辨识中陷入局部最优，提高算法达优率，解决无先验知识、参数范围大且未知的无人船响应模型参数辨识时的早熟收敛问题。
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公开(公告)号：CN111781923A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010549490.6
申请日：2020-06-16
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇区域保持控制系统及方法，其中，该系统包括：远端遥控系统、艇端控制系统以及无线通讯链路；其中，远端遥控系统设置无人艇的区域保持控制任务参数，将区域保持控制任务参数通过无线通讯链路下发至艇端控制系统，艇端控制系统实时监测无人艇运动状态，按照区域保持策略判断是否需要进行区域保持，若需要则环境最优定位控制器根据接收的区域保持控制任务参数和采集的无人艇运动状态得到控制输出指令发送至推进器，无人艇的运动状态也将实时回传至远端遥控系统的显控台。本发明通用于全驱动和欠驱动水面无人艇并且不依赖于无人艇模型参数和复杂实验利于工程实现的同时还能有效节省能源。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113960998A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202110648089.2
申请日：2021-06-10
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种无人艇模糊预测控制系统及方法，控制系统包括制导模块，模型辨识模块，预测控制模块和反馈校正模块；制导模块中，通过自适应前视距离方法，得到期望航向角；模型辨识模块中，采用了一种改进的最小二乘算法识别模型参数，预测控制模块中，运用广义预测控制算法中的滚动优化的思想，在有限时域内根据优化目标函数求取最优控制量；反馈校正模块中，采用模糊原理设计了反馈补偿；综上，通过一种无人艇模糊预测控制系统和方法，提高了无人艇准确跟踪期望航迹的能力，在复杂海况条件下依然具有较高的控制精度。
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公开(公告)号：CN112256538A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202010904902.3
申请日：2020-09-01
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G06F11/34 , G06F16/215 , G06F16/2458 , H04L12/24 , H04L12/863 , H04L29/08
Abstract: 本发明公开了一种无人船设备信息采集处理及控制方法，包括以下步骤：步骤(1)建立工控机与船载设备的通信连接并设有断开自动重连机制；步骤(2)采集设备状态信息及进行故障信息诊断；步骤(3)根据上级控制指令进行安全动作；步骤(4)数据实时可视化及存储，步骤(2)和步骤(3)分别通过独立的线程实现。与现有的技术相比，本方案通过设备通信连接断开自动重连机制可以保证设备通信连接的稳定性；通过信息处理中的超时判断及数据异常分析可以及时发现设备故障；通过安全动作策略保证无人船动作的稳定性和可靠性；数据采集、安全控制环节分别通过独立线程实现，提高了软件运行的可靠性。数据实时可视化，便于直观地调试和监测；数据存储并自动定期清理，便于设计人员对无人船运行状态进行数据分析和故障排查，且数据存储不会占过多存储资源。
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公开(公告)号：CN111239766B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN201911378504.6
申请日：2019-12-27
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于激光雷达的水面多目标快速识别跟踪方法，属于环境感知技术领域。本发明方法通过GPS的位置、速度和方向等信息将激光雷达点云校正到真实世界坐标系，对指定间隔激光雷达点云进行降采样，利用欧几里得距离聚类方法将点云分割成相互独立的跟踪目标，对后续激光雷达点云数据构建k‑d树点云搜索模型，以目标为中心截取指定半径邻域内的点云数据，进而通过欧几里得距离聚类方法将点云分割成1个或多个待选更新目标，而后利用迭代最近点配准算法选择最相似的更新目标替换原始跟踪目标，并通过配准矩阵得到跟踪目标的移动方向和距离。本方法可快速检测并跟踪多个水面目标，既降低了点云处理的运算时间，同时也大大提高了对目标的识别效率和跟踪精度。
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公开(公告)号：CN113486564A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110649578.X
申请日：2021-06-10
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G06F30/25 , G06F17/11 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种无人艇推进器故障诊断系统及方法，艇端推力损失子估计器，每个计算周期，对无人艇运动状态和推进器期望输出值进行前向预测，得到无人艇运动状态预测值和推进器期望输出预测值；将当前计算周期对应的无人艇推进器推力期望输出采样值和预测值输入至卡尔曼滤波器中，卡尔曼滤波器计算得到推力损失粗略估计值；如果满足事件驱动条件，将当前计算周期所对应的无人艇运动状态采样值、预测值，推进器期望输出采样值、预测值发送至岸端推力损失主估计器；岸端推力损失主估计器，采用粒子滤波器，实时估计推力损失精确估计值；按照推力损失精确估计值大小对故障程度进行分级，将分级结果和推力损失精确估计值传输至艇端。
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公开(公告)号：CN111239766A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201911378504.6
申请日：2019-12-27
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于激光雷达的水面多目标快速识别跟踪方法，属于环境感知技术领域。本发明方法通过GPS的位置、速度和方向等信息将激光雷达点云校正到真实世界坐标系，对指定间隔激光雷达点云进行降采样，利用欧几里得距离聚类方法将点云分割成相互独立的跟踪目标，对后续激光雷达点云数据构建k-d树点云搜索模型，以目标为中心截取指定半径邻域内的点云数据，进而通过欧几里得距离聚类方法将点云分割成1个或多个待选更新目标，而后利用迭代最近点配准算法选择最相似的更新目标替换原始跟踪目标，并通过配准矩阵得到跟踪目标的移动方向和距离。本方法可快速检测并跟踪多个水面目标，既降低了点云处理的运算时间，同时也大大提高了对目标的识别效率和跟踪精度。
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