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公开(公告)号:CN119270643A
公开(公告)日:2025-01-07
申请号:CN202411382561.2
申请日:2024-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于自适应扩展卡尔曼滤波算法的动力定位自抗扰控制方法,涉及船舶动力定位控制领域。本发明是为了解决现有的船舶动力定位自抗扰控制方法还存在无法在保证响应速度的同时满足控制平稳性要求、定位速度慢以及会导致执行机构寿命短的问题。本发明所述包括:利用动力定位船低频运动模型和状态空间形式的动力定位船高频运动模型,获得船舶运动模型;设计非线性状态误差反馈控制律,利用非线性状态误差反馈控制律获得螺旋桨施加的推力值;对船舶运动模型进行离散化,获得离散化后的船舶运动模型;基于自适应扩展卡尔曼滤波方法,利用离散化后的船舶运动模型、螺旋桨施加的推力值设计动力定位自抗扰控制器。本发明用于船舶动力定位自抗扰控制。
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公开(公告)号:CN118092188B
公开(公告)日:2024-07-02
申请号:CN202410459126.9
申请日:2024-04-17
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种气垫船进坞辅助控制方法及系统,涉及船舶运动控制技术领域,所述方法包括:根据全垫升气垫船的执行机构的装置布局,得到全垫升气垫船的运动数学模型再结合执行机构的当前状态的运动参数,得到全垫升气垫船的执行机构的操作策略;根据当前速度,确定全垫升气垫船分别在中高速航行状态和低速航行状态下执行机构的操作策略对应的权重系数;通过预设的强化学习网络对操作策略的权重系数进行迭代,得到全垫升气垫船在任务工况下的最优动作序列;并根据最优动作序列,引导全垫升气垫船进坞。本发明通过强化学习得到最优动作序列以辅助全垫升气垫船的进坞操作,提高全垫升气垫船航行的稳定性以及控制精度。
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公开(公告)号:CN117555242B
公开(公告)日:2024-04-23
申请号:CN202410043913.5
申请日:2024-01-12
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种船舶动力定位控制方法、装置、计算机设备及存储介质,涉及船舶控制技术领域,包括:通过传感器系统采集船舶信息;将船舶信息输入非线性齐次扩张状态观测器得到当前船舶数据,其中,当前船舶数据包括当前船舶位置数据、当前船舶速度数据和干扰估计数据;通过满意模型预测动力定位控制器根据当前船舶数据得到控制数据,其中,控制数据包括控制力和力矩指令;通过位置预测器根据当前船舶数据得到预测船舶位置数据;根据预测船舶位置数据确定船舶下一时刻所在的船舶工作区域;根据船舶工作区域、所述当前船舶数据和所述控制数据得到船舶动力定位控制策略。本发明实现了降低船舶定位控制的能源消耗。
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公开(公告)号:CN117555242A
公开(公告)日:2024-02-13
申请号:CN202410043913.5
申请日:2024-01-12
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种船舶动力定位控制方法、装置、计算机设备及存储介质,涉及船舶控制技术领域,包括:通过传感器系统采集船舶信息;将船舶信息输入非线性齐次扩张状态观测器得到当前船舶数据,其中,当前船舶数据包括当前船舶位置数据、当前船舶速度数据和干扰估计数据;通过满意模型预测动力定位控制器根据当前船舶数据得到控制数据,其中,控制数据包括控制力和力矩指令;通过位置预测器根据当前船舶数据得到预测船舶位置数据;根据预测船舶位置数据确定船舶下一时刻所在的船舶工作区域;根据船舶工作区域、所述当前船舶数据和所述控制数据得到船舶动力定位控制策略。本发明实现了降低船舶定位控制的能源消耗。
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公开(公告)号:CN119354206B
公开(公告)日:2025-05-02
申请号:CN202411918785.0
申请日:2024-12-24
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20 , G06Q10/047 , G06N3/092
Abstract: 本公开提供了一种无人艇路径规划方法、装置、设备及存储介质,方法包括:随机生成路障地图,基于所述无人艇的尺寸设置安全阈值,基于终点坐标、路障信息和安全阈值建立奖励函数;基于所述无人艇的航向角、起点坐标和终点坐标构建无人艇的初始状态信息,将初始状态信息输入第一神经网络进行模型训练,得到下一时刻的目标状态信息;基于路障信息对所述目标状态信息进行判定,当目标状态信息中的位置坐标处于路障信息中的范围坐标内,则基于第一神经网络对所述初始状态信息进行重新训练,并增加一次迭代次数;当迭代次数达到设定值后,基于第一神经网络的训练结果,构建最优路径。
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公开(公告)号:CN119882413A
公开(公告)日:2025-04-25
申请号:CN202510368727.3
申请日:2025-03-26
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本公开提供了一种气垫船垫升控制方法、装置、设备及存储介质,所述方法包括:获取所述气垫船当前的实际属性数据,基于所述实际属性数据设定所述气垫船的期望属性数据;基于第一策略神经网络、所述期望属性数据和所述实际属性数据确定所述气垫船的至少一个样本数据;将所述至少一个样本数据输入第一值网络进行训练,得到第一值函数,基于所述第一值函数对所述第一策略神经网络和所述第一值网络进行更新,得到第二值网络和第二策略神经网络;基于所述第二值网络和所述第二策略神经网络计算第一控制参数,基于所述第一控制参数控制所述气垫船运行。
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公开(公告)号:CN119354206A
公开(公告)日:2025-01-24
申请号:CN202411918785.0
申请日:2024-12-24
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20 , G06Q10/047 , G06N3/092
Abstract: 本公开提供了一种无人艇路径规划方法、装置、设备及存储介质,方法包括:随机生成路障地图,基于所述无人艇的尺寸设置安全阈值,基于终点坐标、路障信息和安全阈值建立奖励函数;基于所述无人艇的航向角、起点坐标和终点坐标构建无人艇的初始状态信息,将初始状态信息输入第一神经网络进行模型训练,得到下一时刻的目标状态信息;基于路障信息对所述目标状态信息进行判定,当目标状态信息中的位置坐标处于路障信息中的范围坐标内,则基于第一神经网络对所述初始状态信息进行重新训练,并增加一次迭代次数;当迭代次数达到设定值后,基于第一神经网络的训练结果,构建最优路径。
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公开(公告)号:CN119048735A
公开(公告)日:2024-11-29
申请号:CN202411076362.9
申请日:2024-08-07
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
IPC: G06V10/25 , G06V10/44 , G06V10/52 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/096
Abstract: 本申请提供了一种低质图像目标检测模型的训练和检测方法、相关设备,训练方法包括:获取针对目标区域的低质样本图像;将低质样本图像输入至第一编码器,得到低质样本图像的初始特征;将初始特征输入至迁移卷积网络,基于第一目标特征,对迁移卷积网络进行训练,得到目标卷积网络;其中,第一目标特征基于初始特征得到;基于目标卷积网络,得到针对低质样本图像的第二目标特征;将第二目标特征输入至第一检测头,对第一检测头进行训练,得到目标检测头;第一检测头基于第一目标特征得到;基于第一编码器、目标卷积网络和目标检测头,得到目标检测模型;目标检测模型用于针对低质待检测图像进行目标检测。为实现高效的目标检测提供了技术支持。
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公开(公告)号:CN118722565A
公开(公告)日:2024-10-01
申请号:CN202411091644.6
申请日:2024-08-09
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 一种全垫升气垫船矢量推进的推力分配方法,涉及气垫船运动控制技术领域,针对现有技术中侧风门这一操纵面对于气垫船的回转辅助效果较差的问题,本申请在现有的气垫船模型中新增加了矢量喷管这一矢量操纵面,矢量喷管可以360°旋转,产生面向任意一个方向的矢量力。加入矢量喷管后,气垫船的操纵面变为空气导管螺旋桨、空气舵与矢量喷管。在气垫船运行过程中,矢量喷管实时改变旋转角度对气垫船产生的矢量控制力能够辅助气垫船的回转运动。并且,本申请技术方案使得气垫船回转控制效益更高。
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公开(公告)号:CN118092187B
公开(公告)日:2024-07-16
申请号:CN202410458368.6
申请日:2024-04-17
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种气垫船运动操纵控制系统与舵桨协调分配方法,涉及船舶运动控制技术领域,该系统包括运动学模型、固定时间干扰观测器、纵向速度滑模控制器、航向滑模控制器、有限时间纵向速度控制器、有限时间航向控制器以及舵桨协调分配模块;运动学模型用于监测气垫船的运动状态;固定时间干扰观测器用于生成补偿数据;纵向速度滑模控制器用于生成第一纵向控制力;航向滑模控制器采用双幂次趋近律生成第一转艏控制力矩;有限时间纵向速度控制器采用Gaussian误差函数,生成第二纵向控制力;有限时间航向控制器用于生成第二转艏控制力矩;舵桨协调分配模块采用蝗虫优化算法,生成操控面控制指令。该系统可以提高气垫船的操控性和安全性。
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