公开(公告)号：CN116227153A

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202310020911.X

申请日：2023-01-06

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 彭周华 ,  吕旻高 ,  李一鹤 ,  王丹 ,  古楠 ,  刘陆 ,  王浩亮 ,  王安青

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/10

Abstract: 本发明提供一种数据驱动扩张状态观测器，包括：自抗扰控制器、一阶非线性系统、扩张状态观测器、数据堆栈模块、数据驱动学习律模块、一阶滤波器；其中，数据驱动扩张状态观测器的工作原理为：给自抗扰控制器输入一个分段连续的速度参考信号，自抗扰控制器产生的速度信号与外部扰动同时作用于无人船系统，无人船状态信息、输出响应与通过一阶滤波器后保存到数据堆栈模块中，扩张状态观测器利用数据驱动学习律模块更新后的堆栈中的数据得到系统状态估计和集总扰动估计。本发明的技术方案解决了含未知内部不确定性、外部扰动和未知输入增益下的一阶非线性系统的扰动估计问题，实现了系统总扰动和控制输入增益的同时估计。

公开(公告)号：CN116185013A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202310020890.1

申请日：2023-01-06

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 王丹 ,  吕旻高 ,  罗铭焌 ,  彭周华 ,  韩冰 ,  刘伟 ,  古楠 ,  刘陆 ,  王浩亮

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明一种自触发通信的无人驾驶船舶协同编队控制系统，包括路径参数预估器、协同控制器、事件触发器、运动学控制器和动力学控制器；协同控制器接收运动学控制器传送的无人驾驶船舶纵向跟踪误差信号xei、路径参数预估器传送的邻居j号无人驾驶船舶的路径参数的估计值协同控制器输出i号无人驾驶船舶的路径参数θi；路径参数预估器接收事件触发器输出的i号和邻居j号无人驾驶船舶分别在和时刻触发的路径参数动力学控制器接收运动学控制器传送的无人驾驶船舶的速度给定udi，航向给定ψdi，以及无人驾驶船舶的前向速度信息ui及角速度信息ri，动力学控制器输出信号为τui,τri传送给无人驾驶船舶，实现无人驾驶船舶按照给定的路径行驶。

公开(公告)号：CN109739089B

公开(公告)日：2021-08-10

申请号：CN201910013538.9

申请日：2019-01-07

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 彭周华 ,  吕旻高 ,  王丹 ,  刘陆 ,  李铁山

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种无人驾驶船舶非周期采样远程操控系统及设计方法，所述的秕包括逼近器、预估器、比较器、保持器、动力学控制器、存储器、事件触发器和无线通信网络。本发明的系统采用非周期采样，通过事件触发器来控制无线网络的通信。相比于传统周期采样控制系统，能够在保证系统性能稳定的同时有效降低处理器的计算量、无线通信的数据量和执行器的动作次数，从而能降低能耗和硬件损耗。本发明在采用非周期采样的同时，利用神经网络使用非周期采样的数据能较好的逼近模型不确定性和环境扰动。所设计动力学控制器的控制信号是有界的，能够有效避免控制器饱和问题。本发明既可用于全驱动无人驾驶船舶，也可用于欠驱动无人驾驶船舶。

公开(公告)号：CN116257054A

公开(公告)日：2023-06-13

申请号：CN202211658825.3

申请日：2022-12-22

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 彭周华 ,  吕旻高 ,  罗铭焌 ,  韩冰 ,  刘伟 ,  王丹 ,  古楠

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明一种无人驾驶船舶非周期通信协同控制系统，包括：路径跟踪控制器、协同控制器、扩张状态观测器、动力学控制器、位置事件触发器、协同变量事件触发器、状态采样事件触发器和控制输入事件触发器；协同控制器的输入信号为路径跟踪误差和触发协同变量事件触发器邻居船舶路径变量的估计值，输出信号为路径变量；扩张状态观测器基于无人驾驶船舶触发状态采样事件触发器的输出的合速度信息和角速度信息；扩张状态观测器输出的估计的无人驾驶船舶状态信息和估计的总扰动，并输出信号，并将输出信号传送给无人船驾驶船舶，实现无人船驾驶船舶的控制，可以在降低计算成本的情况下估计内部不确定性和外部干扰组成的总扰动。

公开(公告)号：CN109739089A

公开(公告)日：2019-05-10

申请号：CN201910013538.9

申请日：2019-01-07

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 彭周华 ,  吕旻高 ,  王丹 ,  刘陆 ,  李铁山

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种无人驾驶船舶非周期采样远程操控系统及设计方法，所述的秕包括逼近器、预估器、比较器、保持器、动力学控制器、存储器、事件触发器和无线通信网络。本发明的系统采用非周期采样，通过事件触发器来控制无线网络的通信。相比于传统周期采样控制系统，能够在保证系统性能稳定的同时有效降低处理器的计算量、无线通信的数据量和执行器的动作次数，从而能降低能耗和硬件损耗。本发明在采用非周期采样的同时，利用神经网络使用非周期采样的数据能较好的逼近模型不确定性和环境扰动。所设计动力学控制器的控制信号是有界的，能够有效避免控制器饱和问题。本发明既可用于全驱动无人驾驶船舶，也可用于欠驱动无人驾驶船舶。