公开(公告)号：CN109946972A

公开(公告)日：2019-06-28

申请号：CN201910276540.5

申请日：2019-04-08

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 秦洪德 ,  孙延超 ,  万磊 ,  唐文政 ,  李晓佳 ,  杜雨桐 ,  曹金梦

IPC: G05B13/04

Abstract: 基于在线学习模型技术的水下机器人预测控制系统及方法，它属于自主水下机器人的运动控制技术领域。本发明解决了现有S面控制器难以获得最优的控制参数、导致控制器运动控制受到影响的问题。本发明通过建立预测结构来求解有限时域内的最优控制参数，设计一种基于在线学习模型的预测S面控制器；在预测结构的在线学习预测模型环节中，建立了并行结构避免预测输出与在线学习的计算冲突，提出柔性过渡的方式来减小预测模型切换带来的输出抖动，并添加了滑动窗口与学习判定用于降低在线学习为系统带来的运算负担，从而提高AUV运动控制器的控制性能与自主调节能力，并增强其对海洋环境变化的适应性。本发明可以应用于自主水下机器人的运动控制技术领域。

公开(公告)号：CN108803632A

公开(公告)日：2018-11-13

申请号：CN201811098853.8

申请日：2018-09-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 秦洪德 ,  孙延超 ,  李骋鹏 ,  曹金梦 ,  陈辉 ,  吴哲远 ,  邢森林

IPC: G05D1/02

Abstract: 基于饱和补偿技术的水面无人艇全状态约束轨迹跟踪控制方法，本发明涉及水面无人艇全状态约束轨迹跟踪控制方法。本发明为了解决现有的针对水面无人艇轨迹跟踪控制的控制方法存在未对状态约束和饱和性的问题进行处理，导致控制误差大的问题。本发明包括：一、建立水面无人艇的动力学模型；二：根据步骤一建立的水面无人艇的动力学模型，设计饱和补偿辅助系统；三：根据步骤二设计的饱和补偿辅助系统，建立水面无人艇控制律的饱和函数；四：建立水面无人艇的闭环系统；五：采用自适应法处理外界干扰，得到自适应估计误差；六：根据步骤五得到的自适应估计误差，实现对水面无人艇的全状态约束轨迹跟踪控制。本发明用于轨迹跟踪控制领域。

公开(公告)号：CN108803632B

公开(公告)日：2021-03-09

申请号：CN201811098853.8

申请日：2018-09-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 秦洪德 ,  孙延超 ,  李骋鹏 ,  曹金梦 ,  陈辉 ,  吴哲远 ,  邢森林

IPC: G05D1/02

Abstract: 基于饱和补偿技术的水面无人艇全状态约束轨迹跟踪控制方法，本发明涉及水面无人艇全状态约束轨迹跟踪控制方法。本发明为了解决现有的针对水面无人艇轨迹跟踪控制的控制方法存在未对状态约束和饱和性的问题进行处理，导致控制误差大的问题。本发明包括：一、建立水面无人艇的动力学模型；二：根据步骤一建立的水面无人艇的动力学模型，设计饱和补偿辅助系统；三：根据步骤二设计的饱和补偿辅助系统，建立水面无人艇控制律的饱和函数；四：建立水面无人艇的闭环系统；五：采用自适应法处理外界干扰，得到自适应估计误差；六：根据步骤五得到的自适应估计误差，实现对水面无人艇的全状态约束轨迹跟踪控制。本发明用于轨迹跟踪控制领域。

公开(公告)号：CN108860454B

公开(公告)日：2020-09-25

申请号：CN201810754670.0

申请日：2018-07-11

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 秦洪德 ,  李骋鹏 ,  邓忠超 ,  朱仲本 ,  曹金梦

IPC: B63B71/00 ,  B63B71/10

Abstract: 本发明公开了一种全天候长航程无人帆船，一种无人控制的帆船，由翼帆、主船体、龙骨、压载、风向风速仪、风帆转动机构、太阳能电池板、电池、相关处理器和传感器等设备组成。其船型由常规帆船进行相应改造，使其更适合进行无人控制的作业。由于这种无人帆船以风为动力，并装有太阳能电池，因此比起其他无人船其工作时间将大大延长，可以做到全天候、长航程的工作。这种无人帆船建造和使用成本低廉、工作时间长，可用于海洋环境的探察、水面巡逻等任务，实现智能化、自动化、低成本的大区域海洋的可靠监测。

公开(公告)号：CN108945366A

公开(公告)日：2018-12-07

申请号：CN201810754596.2

申请日：2018-07-11

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 秦洪德 ,  曹金梦 ,  邓忠超 ,  朱仲本 ,  李聘鹏

IPC: B63H9/06 ,  B63H21/17 ,  B63G8/00

CPC classification number: B63H9/06 ,  B63G8/001 ,  B63G2008/002 ,  B63H21/17 ,  B63H2021/171

Abstract: 本发明涉及一种支持风帆推进的水中航行器，包括主船体、电池、十字型舵，螺旋桨、翼帆帆板、太阳能电池板、风向风速仪、下沉龙骨、报警设备。这种航行器的设计可借助风力航行，并且有效使用太阳能蓄电，可有效的解决电能使用快，电池储电不充足等问题，从而会在一定程度上提升自动化程度以及续航能力。采用刚性的翼帆帆板，操控简易，效率高，能提高航行性能，还能避免帆面破损时帆船失去动力，更有利于无人帆船的长期工作。

公开(公告)号：CN108860454A

公开(公告)日：2018-11-23

申请号：CN201810754670.0

申请日：2018-07-11

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 秦洪德 ,  李骋鹏 ,  邓忠超 ,  朱仲本 ,  曹金梦

IPC: B63B9/00

Abstract: 本发明公开了一种全天候长航程无人帆船，一种无人控制的帆船，由翼帆、主船体、龙骨、压载、风向风速仪、风帆转动机构、太阳能电池板、电池、相关处理器和传感器等设备组成。其船型由常规帆船进行相应改造，使其更适合进行无人控制的作业。由于这种无人帆船以风为动力，并装有太阳能电池，因此比起其他无人船其工作时间将大大延长，可以做到全天候、长航程的工作。这种无人帆船建造和使用成本低廉、工作时间长，可用于海洋环境的探察、水面巡逻等任务，实现智能化、自动化、低成本的大区域海洋的可靠监测。