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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：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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN119806158A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510179984.2
申请日：2025-02-19
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 , 深海技术科学太湖实验室连云港中心
IPC: G05D1/43 , G05D1/661 , G06N3/092 , G05D109/30
Abstract: 本公开提供了一种气垫船回收导引控制方法、装置、设备及存储介质，包括：获取气垫船当前的第一位置和船坞的第二位置，基于第一位置、船体坐标系和北东坐标系建立所述气垫船的自由度模型，基于第一位置和第二位置建立抗扰控制器模型；基于自由度模型设定所述抗扰控制器模型的期望值，基于所述期望值计算预期回收路径并通过强化学习网络对所述预期回收路径进行修正，得到气垫船的航向控制参数；基于气垫船当前的运动状态，在弗莱纳坐标系下利用第一导引算法计算气垫船的航行路径，基于航向控制参数控制气垫船按照航行路径到达第二位置；获取船坞中的第三位置，基于第二位置和第三位置，利用第一控制系统控制气垫船由第二位置行驶到第三位置。
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公开(公告)号：CN118965586A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411151071.1
申请日：2024-08-21
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: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F17/12 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 一种针对全垫升气垫船垫升压力的解算方法，它涉及全垫升气垫船动力学建模技术领域。本发明为了解决现有技术不能稳定准确地解出不同时刻的垫升压力数值，易因气垫压力不均或失控引起的事故，存在不利于气垫船航行安全的问题。本发明的步骤一：按照两个垫升风机与四个气室的气体输入输出关系，列出六元非线性方程组；步骤二：在气垫船风机特性曲线的平衡点处进行线性化；步骤三：对气垫船气道特性曲线进行平滑处理，并得到气道曲线；步骤四：对全垫升气垫船垫升压力模型在平衡位置处进行化简获得初始垫升高度；步骤五：采用初始解动态跟踪的方法进行迭代求解；步骤六：重复上述步骤求解垫升压力直到方程组残差小于规定值为止。本发明用于海下作业。
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公开(公告)号：CN118092187A
公开(公告)日：2024-05-28
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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