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公开(公告)号：CN110032075B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910452382.4
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种动力定位船饱和补偿控制系统设计方法，导引系统通过船舶期望位置和船舶的初始位置，计算各个时刻的期望位置、速度，传给控制器；传感器系统将测得的船舶信息传递给控制器和非线性干扰观测器；非线性干扰观测器对环境干扰实时估计，传递给控制器；船舶控制器综合信息，计算控制指令送给船舶的执行机构；饱和补偿系统将得到的辅助状态传递给船舶控制器；船舶执行机构执行船舶控制器的控制指令。本发明非线性干扰观测器的估计误差能够在有限时间内收敛为零，当饱和消失的时候，饱和补偿系统生成的辅助状态能够在有限时间内收敛为零，使用有限时间反步控制设计船舶控制器，所设计的控制器能够在有限时间内收敛。
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公开(公告)号：CN112230550A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011178981.0
申请日：2020-10-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种欠驱船的轨迹跟踪指定时间收敛控制系统，包括导引系统，坐标变换，期望速度矢量,船舶动态，欠驱船，速度传感器，位姿传感器，控制器，微分器，积分器，微分器，速度误差矢量,辅助变量；根据欠驱动船实际位姿与导引系统给定的位姿信息的差值得到位姿误差，期望速度矢量是基于坐标变换后的位姿误差经过微分器产生的，辅助变量的更新律由控制器的部分信息产生，速度误差矢量是欠驱船速度，期望速度矢量和辅助变量的差值，控制器解算出最终的控制指令，该指令传递给船舶的执行机构，从而调整欠驱动船的位置、艏向和速度，到达期望轨迹。本发明系统的收敛时间可以设定，且收敛时间不依赖于控制器任何的参数和系统状态。
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公开(公告)号：CN112650231A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011481194.3
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种实现避碰和避障的欠驱船编队控制系统，导引系统是由虚拟的船来产生期望的轨迹，从而得到船舶编队领导者在各个时刻的期望位姿及期望速度。GPS，陀螺仪等传感器采集各个船舶实际位姿及速度信息。图论描述了编队中的信息流向。各船舶间的信息经过图论传输给避碰和避障系统。避碰和避障系统根据障碍物的位置和船舶之间的位置产生响应的信息。控制器基于避碰和避障系统、期望编队、以及领导船的位姿速度信息设计，辅助动态系统被用来处理控制器的饱和问题，控制器产生的信号传输给船舶的执行机构，调整每艘欠驱船的艏向和速度，到达期望编队。本发明实现了编队避碰和避障设计，同时考虑了欠驱船的推力饱和；这使本专利更容易应用到实践。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112327838A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011176582.0
申请日：2020-10-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于改进自映射算法的多无人水面艇多任务分配方法，包括导引系统、多任务分配模块、路径规划模块、控制系统、船舶执行机构、无人水面舰艇、传感器系统、数据处理系统；首先得到每艘无人水面舰艇需要完成的任务的集合；之后将每艘无人水面舰艇需要访问的任务节点传输到路径规划模块；其次为了实现对每艘无人水面舰艇得到的任务集进行访问，本发明的优势是使用改进自映射算法的多任务分配模块能够对多无人水面艇系统进行多任务分配，使用改进自映射算法和人工势量场函数的路径规划模块对多无人水面艇进行并行的路径规划设计，最终实现多无人水面艇的多任务分配和路径规划功能。
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公开(公告)号：CN112230550B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202011178981.0
申请日：2020-10-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种欠驱船的轨迹跟踪指定时间收敛控制系统，包括导引系统，坐标变换，期望速度矢量,船舶动态，欠驱船，速度传感器，位姿传感器，控制器，微分器，积分器，微分器，速度误差矢量,辅助变量；根据欠驱动船实际位姿与导引系统给定的位姿信息的差值得到位姿误差，期望速度矢量是基于坐标变换后的位姿误差经过微分器产生的，辅助变量的更新律由控制器的部分信息产生，速度误差矢量是欠驱船速度，期望速度矢量和辅助变量的差值，控制器解算出最终的控制指令，该指令传递给船舶的执行机构，从而调整欠驱动船的位置、艏向和速度，到达期望轨迹。本发明系统的收敛时间可以设定，且收敛时间不依赖于控制器任何的参数和系统状态。
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公开(公告)号：CN112327838B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202011176582.0
申请日：2020-10-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于改进自映射算法的多无人水面艇多任务分配方法，包括导引系统、多任务分配模块、路径规划模块、控制系统、船舶执行机构、无人水面舰艇、传感器系统、数据处理系统；首先得到每艘无人水面舰艇需要完成的任务的集合；之后将每艘无人水面舰艇需要访问的任务节点传输到路径规划模块；其次为了实现对每艘无人水面舰艇得到的任务集进行访问，本发明的优势是使用改进自映射算法的多任务分配模块能够对多无人水面艇系统进行多任务分配，使用改进自映射算法和人工势量场函数的路径规划模块对多无人水面艇进行并行的路径规划设计，最终实现多无人水面艇的多任务分配和路径规划功能。
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公开(公告)号：CN112650231B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202011481194.3
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种实现避碰和避障的欠驱船编队控制系统，导引系统是由虚拟的船来产生期望的轨迹，从而得到船舶编队领导者在各个时刻的期望位姿及期望速度。GPS，陀螺仪等传感器采集各个船舶实际位姿及速度信息。图论描述了编队中的信息流向。各船舶间的信息经过图论传输给避碰和避障系统。避碰和避障系统根据障碍物的位置和船舶之间的位置产生响应的信息。控制器基于避碰和避障系统、期望编队、以及领导船的位姿速度信息设计，辅助动态系统被用来处理控制器的饱和问题，控制器产生的信号传输给船舶的执行机构，调整每艘欠驱船的艏向和速度，到达期望编队。本发明实现了编队避碰和避障设计，同时考虑了欠驱船的推力饱和；这使本专利更容易应用到实践。
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公开(公告)号：CN110032075A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910452382.4
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种动力定位船饱和补偿控制系统设计方法，导引系统通过船舶期望位置和船舶的初始位置，计算各个时刻的期望位置、速度，传给控制器；传感器系统将测得的船舶信息传递给控制器和非线性干扰观测器；非线性干扰观测器对环境干扰实时估计，传递给控制器；船舶控制器综合信息，计算控制指令送给船舶的执行机构；饱和补偿系统将得到的辅助状态传递给船舶控制器；船舶执行机构执行船舶控制器的控制指令。本发明非线性干扰观测器的估计误差能够在有限时间内收敛为零，当饱和消失的时候，饱和补偿系统生成的辅助状态能够在有限时间内收敛为零，使用有限时间反步控制设计船舶控制器，所设计的控制器能够在有限时间内收敛。
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