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公开(公告)号：CN119311011A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411859841.8
申请日：2024-12-17
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/606 , G05B13/04 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种具有未知控制增益的舵角约束船舶航向控制方法，S1：设定非线性船舶运动数学模型；S2：确定参考航向；S3：设计航向误差虚拟控制器以镇定航向误差；S4：简化航向误差虚拟控制器；S5：设计转向角虚拟控制器以镇定转向角误差并处理第一未知控制增益；S6：简化转向角虚拟控制器；S7：设计航向保持器，以处理非线性船舶运动数学模型中的第二未知控制增益并约束实际舵角。本发明引入Nussbaum函数解决控制增益方向未知的问题，同时避免控制器在面对复杂动态时可能出现的奇异性问题；利用李雅普诺夫函数对舵角进行约束，降低了舵机的转向频率和能量消耗；最终实现在未知控制增益和舵角约束条件下的精确航向控制，提高船舶航行的安全性和可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111806648B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202010675337.8
申请日：2020-07-14
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种锚链张力致水尺计重误差的修正方法，具体包括如下步骤：计算锚泊船所受风压力的横向分力和纵向分力；分别计算锚泊船所受水流力的船首横向分力、船尾横向分力和纵向分力；基于风压力和水流力分析装(卸)货前后锚泊船所受风流外力的合力大小；根据锚泊船所受风流外力获取船舶抛出锚链的悬链长度，通过悬链长度计算抛出锚链的出链角度；根据装(卸)货前后锚泊船所受风流外力的合力、船舶抛出锚链的悬链长度和抛出锚链的出链角度等信息分别计算装(卸)货前后锚链张力的垂直分力，进而求出锚链张力致水尺计重误差的修正值。
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公开(公告)号：CN119311011B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411859841.8
申请日：2024-12-17
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/606 , G05B13/04 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种具有未知控制增益的舵角约束船舶航向控制方法，S1：设定非线性船舶运动数学模型；S2：确定参考航向；S3：设计航向误差虚拟控制器以镇定航向误差；S4：简化航向误差虚拟控制器；S5：设计转向角虚拟控制器以镇定转向角误差并处理第一未知控制增益；S6：简化转向角虚拟控制器；S7：设计航向保持器，以处理非线性船舶运动数学模型中的第二未知控制增益并约束实际舵角。本发明引入Nussbaum函数解决控制增益方向未知的问题，同时避免控制器在面对复杂动态时可能出现的奇异性问题；利用李雅普诺夫函数对舵角进行约束，降低了舵机的转向频率和能量消耗；最终实现在未知控制增益和舵角约束条件下的精确航向控制，提高船舶航行的安全性和可靠性。
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公开(公告)号：CN111806648A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010675337.8
申请日：2020-07-14
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种锚链张力致水尺计重误差的修正方法，具体包括如下步骤：计算锚泊船所受风压力的横向分力和纵向分力；分别计算锚泊船所受水流力的船首横向分力、船尾横向分力和纵向分力；基于风压力和水流力分析装(卸)货前后锚泊船所受风流外力的合力大小；根据锚泊船所受风流外力获取船舶抛出锚链的悬链长度，通过悬链长度计算抛出锚链的出链角度；根据装(卸)货前后锚泊船所受风流外力的合力、船舶抛出锚链的悬链长度和抛出锚链的出链角度等信息分别计算装(卸)货前后锚链张力的垂直分力，进而求出锚链张力致水尺计重误差的修正值。
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公开(公告)号：CN118605541B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411044950.4
申请日：2024-08-01
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种未知海洋扰动下的ASV动态事件触发航向控制系统，包括根据给定航向和参考模型获取参考航向，构建自适应扰动观测器，自适应扰动观测器用于观测未知海洋扰动，基于动态面技术构建事件触发航向控制器，其用于对ASV的航向进行控制，事件触发航向控制器包括事件触发器和航向保持控制器，事件触发器用于确定触发时刻，航向保持控制器用于根据触发时刻、参考航向以及转向角速度的误差变量计算命令输入舵角，设计饱和函数，其用于对命令输入舵角、转向角速度进行限制，ASV根据限制后的输入舵角、转向角速度进行航向控制。本发明解决了控制器设计过程中存在未知扰动的局限性，使通信负担和实际操舵频率最小化，提高了ASV航向控制精度。
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公开(公告)号：CN118605541A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202411044950.4
申请日：2024-08-01
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种未知海洋扰动下的ASV动态事件触发航向控制系统，包括根据给定航向和参考模型获取参考航向，构建自适应扰动观测器，自适应扰动观测器用于观测未知海洋扰动，基于动态面技术构建事件触发航向控制器，其用于对ASV的航向进行控制，事件触发航向控制器包括事件触发器和航向保持控制器，事件触发器用于确定触发时刻，航向保持控制器用于根据触发时刻、参考航向以及转向角速度的误差变量计算命令输入舵角，设计饱和函数，其用于对命令输入舵角、转向角速度进行限制，ASV根据限制后的输入舵角、转向角速度进行航向控制。本发明解决了控制器设计过程中存在未知扰动的局限性，使通信负担和实际操舵频率最小化，提高了ASV航向控制精度。
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