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公开(公告)号:CN110398961B
公开(公告)日:2022-10-14
申请号:CN201910613554.1
申请日:2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于船舶领域,公开了一种气垫船航迹保持舵桨协同控制与分配方法,包含如下步骤:步骤(1):获得气垫船当前的位置和当前的艏向角,计算出气垫船的位置偏差和艏向角偏差;步骤(2):采用PID控制器,将位置偏差信号传递给航迹控制器,将艏向角偏差信号传递给航向控制器;步骤(3):对遗传算法中的选择算子和交叉规则进行改进,使用改进后的遗传算法对航迹控制器和航向控制器进行参数寻优;步骤(4):添加故障补偿环节对串接链控制分配模块进行改进,将进行参数寻优后的航迹控制器和航向控制器的输出指令传递到改进后的串接链控制分配模块进行舵桨推力分配。本发明克制了早熟现象,避免了出现局部最优解的问题,提高了可靠性。
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公开(公告)号:CN113075884B
公开(公告)日:2022-07-15
申请号:CN202110334301.8
申请日:2021-03-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供基于自适应遗传‑最小二乘互联预测系统的推力分配方法,步骤1根据船舶推进器位置及坐标系确定推力分配的数学模;步骤2建立最优方向预测模型,提出一种精英自适应遗传‑蝙蝠算法,通过获取上一时刻的最优推力预测值对当前时刻的最优方向进行预测;步骤3建立最优推力预测模型,通过获取上一时刻的最优方位角预测值采用最小二乘法对当前时刻的最优推力进行预测;步骤4形成最优方位角与最优推力相关联的预测系统,提出一种新的船舶推力分配优化方法,即预测系统将最优预测值及其导数送入推力分配控制器作为最优解搜索的起点和最优搜索方向的优化策略。
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公开(公告)号:CN111026126A
公开(公告)日:2020-04-17
申请号:CN201911372167.X
申请日:2019-12-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于无人艇全局路径规划领域,具体涉及一种基于改进蚁群算法的无人艇全局路径多目标规划方法,包括以下步骤:利用Maklink图论建立海上环境地图模型;改进路径启发信息策略,得到路径平均值;设计蚂蚁信息素挥发自适应调整策略;设计局部信息素更新和全局信息素更新结合策略;通过无人艇的艏向角偏差因子改进蚁群搜索下一节点状态转移概率;综合全局路径长度最短、改进蚁群算法优化迭代次数最少和路径平滑系数最低等要求,设计评价函数。本发明综合考虑无人艇海上航行的全局路径距离、改进蚁群算法优化全局路径的迭代次数和所规划全局路径的平滑系数等多目标,最终规划出最优的无人艇海上航行最优全局路径,并且有较高的安全性。
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公开(公告)号:CN111581832B
公开(公告)日:2023-01-03
申请号:CN202010396063.9
申请日:2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种运动预报的方法,具体涉及的是一种基于ARMA模型修正的改进灰色Elman神经网络气垫船运动预报方法。本发明将获得的气垫船运动数据进行加权滑动平均法预处理,建立改进的灰色GM(1,1)预测模型,将灰色预测模型的残差序列利用基于信息熵改进的Elman神经网络进行训练,反复训练得到预测误差序列与灰色预测值相加得到预测模型最终预测值;对于最终预测值采用ARMA模型修正误差,提高组合预测模型的预测精度;本发明采用加权滑动平均法对数据进行处理,减小原始数据的干扰影响,在传统Elman神经网络模型的基础上加入信息熵加权算法,排除每个输入数据对输出结果有相同影响。
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公开(公告)号:CN111665714B
公开(公告)日:2022-09-27
申请号:CN202010396061.X
申请日:2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明一种基于模糊PID控制算法的温度控制器,所述模糊PID控制算法包括如下步骤:步骤一:通过温度传感器对制冷机箱体内部的主要部分采集温度,并且计算其平均值,作为系统反馈环节的输入;步骤二:通过控制器对制冷机的预设制冷温度进行设置,作为系统的输入;步骤三:控制器根据预设制冷温度与步骤一中系统反馈回来的温度的偏差大小并采用模糊PID算法对旋转式室温磁制冷机的制冷装置进行控制,使其在不同的制冷区域采用不同的速度进行旋转制冷。本发明针对旋转式室温磁制冷机的控制器进行设计,通过对制冷区与非制冷区的调速控制,使得在制冷区速度缓慢,非制冷区速度增加,提高了制冷效率,增强了制冷效果。
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公开(公告)号:CN110377036B
公开(公告)日:2022-04-05
申请号:CN201910615393.X
申请日:2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于船舶领域,公开了一种基于指令约束的无人水面艇航迹跟踪固定时间控制方法,包含如下步骤:步骤(1):采集当前无人水面艇的实际位置信息和实际艏向信息;步骤(2):将无人水面艇期望的位置信息与实际位置信息做差得到无人水面艇的位置误差信息,将无人水面艇期望的艏向信息与实际艏向信息做差得到无人水面艇的艏向误差信息,然后设计虚拟控制律;步骤(3):利用二阶指令滤波器对虚拟控制律进行约束;步骤(4):针对外界海洋环境的干扰力进行干扰观测器的设计;步骤(5):设计固定时间反步控制器,解算得到喷水推进器的推力及转矩信息实现无人水面艇的航迹跟踪控制。本发明保证了控制系统鲁棒性,抗未知时变干扰能力强。
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公开(公告)号:CN111581832A
公开(公告)日:2020-08-25
申请号:CN202010396063.9
申请日:2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种运动预报的方法,具体涉及的是一种基于ARMA模型修正的改进灰色Elman神经网络气垫船运动预报方法。本发明将获得的气垫船运动数据进行加权滑动平均法预处理,建立改进的灰色GM(1,1)预测模型,将灰色预测模型的残差序列利用基于信息熵改进的Elman神经网络进行训练,反复训练得到预测误差序列与灰色预测值相加得到预测模型最终预测值;对于最终预测值采用ARMA模型修正误差,提高组合预测模型的预测精度;本发明采用加权滑动平均法对数据进行处理,减小原始数据的干扰影响,在传统Elman神经网络模型的基础上加入信息熵加权算法,排除每个输入数据对输出结果有相同影响。
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公开(公告)号:CN111538242A
公开(公告)日:2020-08-14
申请号:CN202010396064.3
申请日:2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及船舶动力定位控制领域,具体涉及的是一种不确定性估计和饱和补偿的动力定位T-S模糊抗饱和控制方法。本发明将动力定位船的三自由度非线性模型转换成在不同状态空间下的几个线性子系统,建立T-S模糊模型。同时考虑由外界环境及系统模型内部参数不确定性所产生的干扰,设计干扰观测器估计干扰项。在动力定位船的T-S模糊模型和干扰估计的基础上,设计T-S模糊控制器,并考虑推进系统的饱和特性,提出了饱和补偿系统,最终实现船的动力定位T-S模糊抗饱和控制。本发明将复杂的动力定位船的非线性模型线性化,转化成由几个线性子系统组成的T-S模糊模型,为控制器的设计提供了便利条件,可以选择更多样的线性控制方法,简化了计算。
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公开(公告)号:CN110398961A
公开(公告)日:2019-11-01
申请号:CN201910613554.1
申请日:2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于船舶领域,公开了一种气垫船航迹保持舵桨协同控制与分配方法,包含如下步骤:步骤(1):获得气垫船当前的位置和当前的艏向角,计算出气垫船的位置偏差和艏向角偏差;步骤(2):采用PID控制器,将位置偏差信号传递给航迹控制器,将艏向角偏差信号传递给航向控制器;步骤(3):对遗传算法中的选择算子和交叉规则进行改进,使用改进后的遗传算法对航迹控制器和航向控制器进行参数寻优;步骤(4):添加故障补偿环节对串接链控制分配模块进行改进,将进行参数寻优后的航迹控制器和航向控制器的输出指令传递到改进后的串接链控制分配模块进行舵桨推力分配。本发明克制了早熟现象,避免了出现局部最优解的问题,提高了可靠性。
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公开(公告)号:CN110164016A
公开(公告)日:2019-08-23
申请号:CN201910480329.5
申请日:2019-06-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G07C9/00 , G06K9/00 , A61B5/0205 , G01D21/02
Abstract: 本发明提供的是一种基于WiFi通信的绿色健康校园智能管理系统。包括智能门禁系统、智能断电控制系统、环境监测系统,智能门禁系统通过人脸识别和指静脉识别控制人员进出,并将进出人员数据通过WiFi传输模块上传至校园管理端,智能门禁系统还对在校学生的生理、心理健康进行监测,并通过WiFi传输模块上传至校医院管理端;智能断电系统在室内无人时,自动切断入室电源;环境检测系统,检测室内异味气体,控制窗户开启换气;校园管理端、校医院管理端中存有学生信息库,学生信息库包含学生的指静脉图像、人脸图像、学号、班级、联系方式。本发明了一种绿色健康校园智能管理系统,创造安全,舒适的环境,提高学生学习和生活质量。
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