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公开(公告)号：CN110045751B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN201910398059.3
申请日：2019-05-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于SI控制的有缆水下机器人海底定点着陆运动控制方法，本发明涉及水下机器人海底定点着陆运动控制方法。本发明的目的是为了解决现有ROV进行海底着陆时大多采用人工手动操作进行着陆，费时费力，定点着陆精度较差，容易与水下结构发生碰撞甚至事故，造成严重的经济损失的问题。具体过程为：步骤一、建立s面控制；步骤二、基于步骤一建立的s面控制，建立PID控制；步骤三、基于步骤一建立的s面控制、步骤二建立的PID控制，建立SI控制。本发明用于水下机器人海底定点着陆运动控制领域。
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公开(公告)号：CN109901402B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN201910276578.2
申请日：2019-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于航向平滑技术的自主水下机器人路径跟踪方法，本发明涉及自主水下机器人路径跟踪方法。本发明的目的是为了解决现有AUV路径跟踪控制中艏向穿越‑π/π不连续点的情况时，路径跟踪准确率低的问题。过程为：一、测量初始时刻AUV的状态测量值，设置AUV的期望路径；二、得到AUV的路径跟踪误差；三、得到优化后的路径跟踪误差；四、使优化后的路径跟踪误差收敛，得到AUV的控制输入，AUV的控制输入包括控制AUV的力矩和力；五、判断AUV是否走完跟踪路径，若走完跟踪路径，得到AUV的控制输入；若没有走完跟踪路径，重新执行二到五，直至AUV走完跟踪路径。本发明用于自主水下机器人路径跟踪领域。
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公开(公告)号：CN109343347B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN201811189823.8
申请日：2018-10-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种海底飞行节点的轨迹跟踪控制方法，本发明涉及海底飞行节点的轨迹跟踪控制方法。本发明的目的是为了解决现有方法缺乏对轨迹跟踪误差收敛动态过程的控制能力，难以实现超调限制、误差收敛时间的预设以及任意精度的跟踪的问题。具体过程为：一、基于Fossen大纲六自由度非线性模型建立OBFN的动力学模型；二、对一建立的OBFN的动力学模型进行变换，得到变换后的OBFN的动力学模型；三、定义性能函数；四：根据三定义的性能函数将二得到的变换后的OBFN的动力学模型进行误差变换；五、选取径向基函数神经网络参数；六、基于四和五设计自适应轨迹跟踪控制器。本发明用于海底飞行节点的轨迹跟踪控制领域。
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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
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。
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公开(公告)号：CN111506068B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202010314098.3
申请日：2020-04-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种用于多波束声呐扫描作业的水面无人艇局部路径规划方法，本发明涉及水面无人艇局部路径规划方法。本发明的目的是为了解决现有局部路径规划方法避障准确率低的问题。过程为：一、得到水面无人艇航所受引力的大小和方向；二、得到水面无人艇所受的斥力大小；三、将水面无人艇所受引力的大小和所受斥力的大小进行矢量和计算，判断矢量和是否为0，若为0，则执行四；若不为0，则将矢量和叠加在无人艇上，完成无人艇的局部路径规划；四、得包含逃逸势场的改进引力场函数，对改进引力场函数取负梯度得改进引力函数；五、将所受引力和斥力进行矢量和计算后叠加在无人艇上，完成无人艇的局部路径规划。本发明用于无人艇局部路径规划领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109901598A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910277232.4
申请日：2019-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 基于随机模型预测控制技术的自主水下机器人路径跟踪方法，本发明涉及自主水下机器人路径跟踪方法。本发明的目的是为了解决现有现有建立的AUV模型存在参数摄动的情况，导致AUV路径跟踪误差大的问题。过程为：一、测量初始时刻AUV的状态测量值，设置AUV的期望路径、AUV模型中不确定参数的概率分布函数、多项式展开的基函数和控制输入序列的初始值；二、得到AUV的路径跟踪误差；三、使二获得的路径跟踪误差收敛，得到AUV的控制输入；四、判断AUV是否走完跟踪路径，若走完跟踪路径，得到AUV的控制输入；若没有走完跟踪路径，重新执行二到四，直至AUV走完跟踪路径。本发明用于自主水下机器人路径跟踪领域。
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公开(公告)号：CN109283941A
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201811359690.4
申请日：2018-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于扰动观测器的预设性能海底飞行节点轨迹跟踪控制方法，本发明涉及预设性能海底飞行节点轨迹跟踪控制方法。本发明为了解决现有方法没有考虑建模不确定性以及海洋环境扰动与推进器故障对OBFN的影响的问题。本发明包括：一：建立Fossen大纲六自由度非线性动力学模型；二：对步骤一建立的非线性动力学模型进行OBFN的动力学模型变换，得到OBFN的动力学模型，根据OBFN的动力学模型确定OBFN的跟踪误差方程；三：建立性能函数；四：将步骤三的跟踪误差进行误差变换，得到变换后的误差；五：根据步骤四得到的变换后的误差，设计OBFN系统总不确定性观测器与预设性能轨迹跟踪控制器。本发明用于轨迹跟踪控制领域。
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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
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。
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公开(公告)号：CN110007606B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN201910451870.3
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种考虑输入饱和的水面无人艇误差约束控制方法，本发明涉及水面无人艇误差约束控制方法。本发明的目的是为了解决现有对水面无人艇的航行控制准确率低的问题。过程为：一、建立水面无人艇的闭环系统；二、得到考虑饱和特性的水面无人艇的闭环系统；三、对二得到的考虑饱和特性的水面无人艇的闭环系统进行误差约束处理，将误差变量约束在规定范围内；四、对二得到的考虑饱和特性的水面无人艇的闭环系统进行不确定性处理，对未知参数进行估计；五、基于三的误差约束处理和四的不确定性处理，确定水面无人艇的闭环系统的控制律和自适应律。本发明用于水面无人艇误差约束控制领域。
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公开(公告)号：CN109901622B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN201910277211.2
申请日：2019-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于机理模型的自主水下机器人预测S面控制方法，涉及一种自主水下机器人的控制方法。为了解决现有的AUV的S面控制方法存在难以获得最优的控制参数或难以适应复杂变化的海洋环境从而影响运动控制效果的问题。本发明针对AUV控制模型，以经典S面控制方法对AUV进行闭环控制，在每个控制节拍内由S面控制环节输出控制量，控制器内部S面控制环节的控制参数k1与k2由预测结构在每个参数设置节拍内通过细菌觅食算法完成设置与调整。本发明适用于自主水下机器人控制。
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