基于IAFSA算法的自主水下航行器S面控制参数优化方法

    公开(公告)号:CN115963846A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202211686123.6

    申请日:2022-12-27

    Abstract: 本发明提供一种基于IAFSA算法的自主水下航行器S面控制参数优化方法,包括:采用夺食行为、自适应步长、带衰减因子的视野范围改进经典人工鱼群算法,形成IAFSA算法;设计自主水下航行器的S面艏向控制器和S面前向速度控制器;利用所述IAFSA算法对S面前向速度控制器与S面艏向控制器的五个控制参数进行优化整定,形成基于IAFSA算法的S面路径跟踪控制器。经过仿真与试验分析,改进后的鱼群算法具有较快的收敛速度,且跳出局部最优值的能力显著增强,使用整定后参数的S面路径跟踪控制器指标较整定前降低了96%,并在水下实物试验中验证了IAFSA算法在AUV二维路径跟踪控制参数整定中应用的可行性与有效性。

    一种基于决策者偏好的多无人机协同侦察航迹规划方法

    公开(公告)号:CN116255986A

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202310168207.9

    申请日:2023-02-22

    Abstract: 本发明提供一种基于决策者偏好的多无人机协同侦察航迹规划方法,包括:步骤1,建立多无人机协同侦察航迹规划的多目标优化模型;步骤2,由决策者提供偏好信息,所述偏好信息包括两个优化目标的理想取值范围,为所述多目标优化模型的求解提供先验信息;步骤3,采用基于偏好的多目标进化算法,基于步骤2为所述多目标优化模型的求解提供的先验信息,对步骤1中的所述多目标优化模型进行求解寻优,得到满足决策者偏好的多无人机协同侦察航迹规划飞行方案。本发明可以实现基于决策者偏好的多无人机航迹规划,既能保证解的优化性能,又能减少计算资源,还能缓解候选方案过多给决策者带来的选择压力。

    一种基于神经网络估计路径代价的多目标点路径规划方法

    公开(公告)号:CN115826591A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202310157975.4

    申请日:2023-02-23

    Abstract: 本发明提供一种基于神经网络估计路径代价的多目标点路径规划方法,包括:构建抽象表示环境的特征地图;根据某起始点和目标点直线相连的线段与障碍圆相交的个数,分别制造数据集训练相应的路径代价估计神经网络;根据各线段与障碍圆相交的情况选择相应的路径代价估计神经网络计算所有条路径的估计路径代价,构建任意两点间的路径代价矩阵;运用遗传算法求解已知路径代价矩阵的旅行商问题,得到最佳遍历顺序;运用Informed‑RRT*算法,按最佳遍历顺序规划出从起点出发经过所有目标点后返回起点的总路径代价最小的路径。本发明可极大减少算法耗时,估计结果与实际规划路径代价相差极小,保证了TSP问题求解所得遍历顺序的最优性。

    一种无人艇的艏向抗扰控制方法
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116185024A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310135158.9

    申请日:2023-02-20

    Abstract: 本发明提供一种无人艇的艏向抗扰控制方法,通过跟踪微分器对输入期望艏向角信号进行快速跟踪得到跟踪值,设计高增益扩张观测器对无人艇当前状态进行观测得到观测值,通过计算观测值与跟踪值的误差采用误差反馈控制率输出舵角期望值,并将观测器对总干扰的估计作为补偿,得到艏向抗扰控制律,按照以上步骤控制无人艇达到艏向抗扰效果。本发明对匹配海况具有较强的滤波效果,使舵机能够更加平滑的操舵,实现USV艏向的稳定,保证无人艇完成路径跟踪、目标跟踪、集群运动等一些列复杂任务,对外界干扰和参数摄动有很强的鲁棒性。

    水下推进装置及水下推进控制方法

    公开(公告)号:CN115556908B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202211241434.1

    申请日:2022-10-11

    Abstract: 本发明提供了一种水下推进装置及水下推进控制方法,其中,包括:两端未封闭的桶状壳体、控制器以及推进模块;上述推进模块包括电机、曲柄连杆以及预设宽度的圈状柔性膜片;上述电机、上述曲柄连杆以及上述柔性膜片依次相连;上述控制器与上述电机电连接;上述控制器用于根据水下推进装置的当前位置信息、目标位置信息以及当前航向角度生成电机驱动信号,以根据上述电机驱动信号控制上述电机转动,带动上述曲柄连杆和上述柔性膜片进行往复运动,推动上述水下推进装置前进。该装置通过预设宽度的圈状柔性膜片推动水流产生动力,从而带动水下推动装置在水中行进,从而避免了与水中的杂质缠绕,以增加水下航行的安全性。

    一种基于神经网络估计路径代价的多目标点路径规划方法

    公开(公告)号:CN115826591B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202310157975.4

    申请日:2023-02-23

    Abstract: 本发明提供一种基于神经网络估计路径代价的多目标点路径规划方法,包括:构建抽象表示环境的特征地图;根据某起始点和目标点直线相连的线段与障碍圆相交的个数,分别制造数据集训练相应的路径代价估计神经网络;根据各线段与障碍圆相交的情况选择相应的路径代价估计神经网络计算所有条路径的估计路径代价,构建任意两点间的路径代价矩阵;运用遗传算法求解已知路径代价矩阵的旅行商问题,得到最佳遍历顺序;运用Informed‑RRT*算法,按最佳遍历顺序规划出从起点出发经过所有目标点后返回起点的总路径代价最小的路径。本发明可极大减少算法耗时,估计结果与实际规划路径代价相差极小,保证了TSP问题求解所得遍历顺序的最优性。

    水下推进装置及水下推进控制方法

    公开(公告)号:CN115556908A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211241434.1

    申请日:2022-10-11

    Abstract: 本发明提供了一种水下推进装置及水下推进控制方法,其中,包括:两端未封闭的桶状壳体、控制器以及推进模块;上述推进模块包括电机、曲柄连杆以及预设宽度的圈状柔性膜片;上述电机、上述曲柄连杆以及上述柔性膜片依次相连;上述控制器与上述电机电连接;上述控制器用于根据水下推进装置的当前位置信息、目标位置信息以及当前航向角度生成电机驱动信号,以根据上述电机驱动信号控制上述电机转动,带动上述曲柄连杆和上述柔性膜片进行往复运动,推动上述水下推进装置前进。该装置通过预设宽度的圈状柔性膜片推动水流产生动力,从而带动水下推动装置在水中行进,从而避免了与水中的杂质缠绕,以增加水下航行的安全性。

    水下航行器
    9.
    实用新型

    公开(公告)号:CN218350758U

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202222681670.7

    申请日:2022-10-11

    Abstract: 本实用新型提供了一种水下航行器,包括:两端未封闭的桶状壳体、控制器以及推进模块;上述推进模块包括电机、曲柄连杆以及面状振动结构;上述推进模块与上述壳体相连接;上述控制器用于获取上述水下航行器的当前位置信息、预设目标点的目标位置信息以及当前航向角度;并根据上述当前位置信息、上述目标位置信息以及当前航向角度生成电机驱动信号,以根据上述电机驱动信号控制上述电机转动,带动上述曲柄连杆往复推动上述面状振动结构,以使上述面状振动结构产生规律振动,推动上述水下航行器前进。该水下航行器通过面状振动结构产生规律振动水流产生动力,从而带动水下航行器在水中行进,从而避免了与水中的杂质缠绕,以增加水下航行的安全性。

Patent Agency Ranking