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公开(公告)号:CN119535977A
公开(公告)日:2025-02-28
申请号:CN202411672308.0
申请日:2024-11-21
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: 一种全垫升气垫船多操纵面矢量协调控制方法,涉及气垫船运动控制技术领域,针对在气垫船航行过程中由低速到高速,使用单一操纵面的控制效果差的问题,本申请在现有的气垫船模型中操纵面共有为空气导管螺旋桨、空气舵与矢量喷管。在气垫船运行过程中,对操纵面输出的力与力矩进行处理的控制器选用本申请的控制器将产生更好的控制效益,且具有更好的鲁棒性、收敛精度高、控制效果好等特点。
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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: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: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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公开(公告)号:CN117111481A
公开(公告)日:2023-11-24
申请号:CN202311378733.4
申请日:2023-10-24
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: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种多船舶协同跟踪控制系统及控制方法,涉及船舶协同控制技术领域,所述多船舶协同跟踪控制系统包括:引导单元,误差单元,固定时间非奇异快速终端滑模面单元,固定时间辅助动态单元,事件触发控制单元,固定时间扩张状态观测单元,饱和补偿单元。本发明实现了在固定时间内收敛,基于预设触发条件判定是否触发,是为了减少了执行机构的更新频率,降低了执行机构的磨损,不仅起到了节能的作用,而且还能实现控制系统的固定时间快速收敛,进而提高系统的控制精度及稳定性。
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