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公开(公告)号：CN118915455A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410974557.9
申请日：2024-07-19
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种考虑安全优化的多目标博弈追越路径规划控制器及方法，涉及智能船舶路径规划技术领域，智能船舶运动学模块，所述智能船舶运动学模块接收来自分段多项式路径优化模块的前向速度和来自控制障碍函数安全优化模块的艏摇角速度，所述智能船舶运动学模块输出状态信息至序列式博弈优化规划器模块和控制障碍函数安全优化模块；本发明将灵敏性分析与最佳迭代响应算法结合而设计的博弈优化规划器，将博弈优化算法通过序列式计算规划方法将智能船舶与多艘待追越的目标船舶构造两方非合作博弈，可以在多约束条件下，减少了路径规划迭代的总次数，加快了整体规划的速度。
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公开(公告)号：CN118897550A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410944693.3
申请日：2024-07-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明一种无人艇三体追逃博弈规划与控制方法，包括以下步骤：基于目标‑防御无人艇团队输入约束、目标无人艇合速度约束、目标‑防御无人艇团队初始状态约束、目标‑防御无人艇团队状态约束及目标‑防御无人艇团队代价函数构建目标‑防御无人艇团队博弈策略，输出目标无人艇纵荡速度信息、目标无人艇横荡速度信息和防御无人艇的角速度信息；设计航向自抗扰动力学控制器，基于目标无人艇控制输入力矩实现目标无人艇逃脱攻击无人艇的追逃控制；设计艏摇角速度自抗扰动力学控制器，设计纵荡速度自抗扰动力学控制器，基于防御无人艇控制输入力、防御无人艇控制输入力矩实现防御无人艇对攻击无人艇的拦截控制，该方法有较高的鲁棒性和稳定性。
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公开(公告)号：CN118778643A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410762400.X
申请日：2024-06-13
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明一种动力学约束下基于采样的无人艇安全轨迹生成方法，包括以下步骤：对该初始路径进行剪枝操作，得到剪枝后的无碰撞路径的点集合Ωfcut；基于无人艇相对于目标点qtarget的距离ρ、无人艇航迹角ψ、无人艇期望朝向θ以及无人艇侧滑角速度的估计值#imgabs0#设计位姿控制器；基于剪枝后的无碰撞路径的点集合Ωfcut，输入到位姿控制器中，得到预测的加速度和角加速度；基于预测的加速度和角加速度，输出到无人艇运动学模型，得到无人艇的预测轨迹；基于无人艇的预测轨迹与路径变形策略，得到减枝后的无碰撞路径点集合Ωfinal；减枝后的无碰撞路径点集合Ωfinal输入到位姿控制器中，得到实际加速度和角加速度；基于实际的加速度和角加速度，输出到无人艇运动学模型，得到无人艇的安全轨迹。
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公开(公告)号：CN118404585A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410689113.0
申请日：2024-05-30
Applicant: 大连海事大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种具有预设性能的多机械臂模糊合围控制方法，基于跟随者机械臂系统动态模型，获取模糊预估器，并且基于所述模糊预估器，建立模糊自适应律；结合根据考虑多机械臂合围误差的预设性能函数所获取的预设性能约束参数获取具有预设性能约束的多机械臂模糊合围控制器，以获取跟随者机械臂系统控制输入，实现对具有预设性能约束的多机械臂系统进行控制。其中的预设性能函数为性能可调的预设性能函数，基于本发明的预设性能函数，使得多个机械臂的多机械臂合围误差能够收敛到一个预设的边界内，并且能够任意调整收敛速率以满足实际需求。其中的模糊预估器，能够实现对模型不确定动态的快速估计，提高了模糊逻辑系统的暂态估计精度。具有预设性能约束的多机械臂模糊合围控制器，能够实现对估计回路与控制回路的解耦，保证了估计信号的暂态性能。
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公开(公告)号：CN118192564A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410315729.1
申请日：2024-03-19
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明一种障碍环境下无人艇集群微分追逃博弈方法，包括以下步骤基于追击方单积分模型，设计追击无人艇集群运动学控制器，通过博弈策略得到的第i艘追击无人艇速度；设计追击方优化器，得到第i艘追击无人艇避障后的速度；采用上述方式设计逃逸方优化器，得到第j艘逃逸无人艇避障后的速度；设计追击方控制信号转换器，得到第i艘追击无人艇的欠驱动运动学模型控制输入信号；设计逃逸方控制信号转换器，得到第j艘逃逸无人艇的欠驱动运动学模型控制输入信号；基于第i艘追击无人艇的欠驱动运动学模型控制输入信号及第j艘逃逸无人艇的欠驱动运动学模型控制输入信号，实现N艘追击无人艇和M艘逃逸无人艇在障碍环境下追逃博弈过程的控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118170138A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410280315.X
申请日：2024-03-12
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种无人船无模型抗干扰动态控制器，包括：用于获取无人船位置和航向反馈的扩张状态观测器模块以及用于根据参考轨迹控制无人船运动的动力学控制模块；所述扩张状态观测器模块包括位置估计单元、速度估计单元以及总扰动估计单元；所述动力学控制模块包括跟踪误差计算单元、速度误差计算单元、微分单元、积分单元以及无模型动力学控制器。本发明不依赖无人船的模型信息，仅基于无人船的位置和航向反馈，直接输出舵角和推力来驱动无人船高精度跟踪轨迹。同时，采用一体化的设计思路，不再单独设计轨迹跟踪制导率，显著降低了控制器的设计复杂度和计算负载，增强了控制器的工程实现性和实用性。
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公开(公告)号：CN114755917B
公开(公告)日：2024-05-21
申请号：CN202210273292.0
申请日：2022-03-18
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种无模型自适应抗干扰船舶速度控制器及设计方法，涉及船舶抗干扰控制技术领域，本发明无模型自适应抗干扰船舶速度控制器，包括：速度控制器、扩张状态观测器、第一滤波器、第二滤波器、堆栈存储器以及控制输入增益学习模块；本发明将滤波器处理数据与扩张状态观测器相结合，提出一种无模型自适应抗干扰船舶速度控制器，以用来对控制输入增益b0和未知总扰动s的有效估计，保证了船舶运动时速度实际值u收敛于参考信号期望值ur。本发明技术方案实现了船舶速度的控制不依赖任何模型参数信息或环境扰动信息，有效地解决了复杂海洋环境下模型不确定船舶的速度控制问题。
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公开(公告)号：CN117081092A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310795381.6
申请日：2023-06-30
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02J3/18
Abstract: 本发明提供一种基于多模态扩张状态观测的静止无功发生器控制器，包括：坐标变换单元、有功电流控制器、直流电压控制器、无功电流控制器和SVPWM单元；所述的有功电流控制器包括第一多模态扩张状态观测单元、第一监控器单元以及第一控制器单元；所述的直流电压控制器包括第二多模态扩张状态观测单元、第二监控器单元以及第二控制器单元；所述的无功电流控制器包括第三多模态扩张状态观测单元、第三监控器单元以及第三控制器单元。本发明基于标称控制增益设计一组扩张状态观测器，并基于状态估计误差对扩张状态观测器的估计性能进行在线评估，选择最优模型匹配的扩张状态观测器，实现静止无功发生器在进行无功补偿时精确估计扰动与模型模型参数匹配。
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公开(公告)号：CN116300913A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310199189.0
申请日：2023-03-03
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供了一种基于视觉信息的无人艇多约束局部路径规划方法，涉及无人艇运动规划技术领域，包括如下步骤：基于深度图像信息对无人艇所处的周围环境进行建模，得到三维占据栅格地图；将所述三维占据栅格地图作为路径规划所依靠的地图信息，采用杜宾斯曲线对三维占据栅格地图进行路径点的搜索，得到路径点；得到参考中心线；在曲线法线方向进行路径点的动态扩张，确定狭窄河道的左右边界，得到横向距离约束；对关于横向距离、艏摇角、曲率、曲率变化率、松弛变量的二次规划问题进行求解获得最终无人艇可以通行的最优路径。本发明在路径点搜索的基础上加上了岸线的约束做进一步优化，提高了无人艇航行路径的安全性。
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