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公开(公告)号：CN115309058B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202211138901.8
申请日：2022-09-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种动力定位船的有限时间复合学习控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决现有动力定位船运动时系统参数不确定以及船舶进行特殊作业时运动输出轨迹受限的问题。本发明采用复合学习控制方法在有限激励条件下能在线辨识系统未知参数，保证各参数向量分量的收敛速度不受激励水平的影响且可灵活调整。采用非对称积分障碍李雅普诺夫函数直接将期望行为指标强加于输出轨迹上，避免了系统保守性增加和计算量增大等问题。本发明基于有限时间理论设计复合学习控制器，进一步提高了控制效果。
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公开(公告)号：CN116088309A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310003521.1
申请日：2023-01-03
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于故障辨识的水面船复合学习容错控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决船舶作业过程中受负载变化和燃料消耗等原因引起的模型参数不确定，且未考虑推进器故障的问题。本发明所述的一种基于故障辨识的水面船复合学习容错控制方法，首先建立船舶运动学和动力学模型；然后定义误差变量，并设计虚拟控制律；随后基于并行学习的思想，利用由历史数据组成的参数估计误差项构造自适应律；最后设计自适应容错控制器。本发明能够在建模不确定、环境扰动和推进器故障的情况下，实现水面船的轨迹跟踪控制任务。
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公开(公告)号：CN115509237A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211329526.5
申请日：2022-10-27
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于三角函数型映射的无人船路径跟踪约束控制方法，本发明涉及路径跟踪技术领域，尤其涉及基于三角函数型映射的无人船路径跟踪约束控制方法，包含以下步骤：步骤(1)：建立无人船运动三自由度数学模型；步骤(2)：构建非线性映射函数；步骤(3)：对原有系统的状态进行非线性映射变换，得到无约束系统；步骤(4)：设计基于三角函数型映射的艏向直接约束控制器；步骤(5)：设计基于三角函数型映射的纵荡直接约束控制器；步骤(6)：仿真验证。本发明要解决无人船在行驶过程中环境受限导致的约束问题，通过构建一种三角函数型映射函数处理状态约束，将原来受约束限制的系统映射为无约束的新系统，基于新系统设计控制器。
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公开(公告)号：CN110478196B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN201910886232.4
申请日：2019-09-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明属于康复医疗器械领域，特别设计一种下肢康复训练机器人，由支撑机构、康复运动机构和驱动系统等三部分组成，其中支撑机构主要包括底座、尾座和导轨；康复运动机构由曲柄摇杆机构，凸轮摆杆机构和摇杆滑块机构组成。充分利用四杆机构及凸轮摆杆机构的运动原理完成主要训练任务，带动患者下肢产生不同的训练模式和易于缩放的下肢运动轨迹路径。训练模式包括主动训练和被动训练。该结构运动灵活，稳定可靠，外观简单，价格低廉。下肢运动轨迹路径模仿真实下肢的动作姿态，帮助患者准确的完成生活中的相应动作，具备广泛的市场应用前景。
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公开(公告)号：CN112330637A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011236899.9
申请日：2020-11-09
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提出一种基于像素值的脉冲耦合神经网络骨骼肌图像处理方法，该方法包括以下步骤：首先，求解动态阈值的振幅VE与连接系数β；其次，将需要处理的图像中，感兴趣的区域的像素阈值代入目标优化的公式中，输出结果为馈电输入的指数衰减因子kf；最后，通过kf与漏积器的指数衰减因子ke之间的关系，求解ke。本发明与目前流行的脉冲耦合神经网络方案相比，使用更少的参数设置次数并得到更好的处理效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115509237B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202211329526.5
申请日：2022-10-27
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/65 , G05D1/644 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于三角函数型映射的无人船路径跟踪约束控制方法，本发明涉及路径跟踪技术领域，尤其涉及基于三角函数型映射的无人船路径跟踪约束控制方法，包含以下步骤：步骤(1)：建立无人船运动三自由度数学模型；步骤(2)：构建非线性映射函数；步骤(3)：对原有系统的状态进行非线性映射变换，得到无约束系统；步骤(4)：设计基于三角函数型映射的艏向直接约束控制器；步骤(5)：设计基于三角函数型映射的纵荡直接约束控制器；步骤(6)：仿真验证。本发明要解决无人船在行驶过程中环境受限导致的约束问题，通过构建一种三角函数型映射函数处理状态约束，将原来受约束限制的系统映射为无约束的新系统，基于新系统设计控制器。
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公开(公告)号：CN117193303A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311201262.X
申请日：2023-09-18
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 基于固定时间扩张状态观测器的多无人艇编队控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决在复杂的海洋环境中快速形成编队并保持预设队形运动控制时，采用滑模控制方式会出现抖振的问题。本发明所述的基于固定时间扩张状态观测器的多无人艇编队控制方法，利用基于障碍函数的积分滑模控制器实现了进一步降低传统积分滑模抖振的问题，针对无人艇编队提出了一种基于改进fal函数的固定时间扩张状态观测器，以较短的时间估计了编队内无人艇所受到的未知扰动。
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公开(公告)号：CN115712244A
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202211427138.0
申请日：2022-11-15
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于事件触发的动力定位船舶H∞最优控制方法，所述方法包括：建立动力定位船舶的三自由度动力学模型和运动学模型；引入一个采样数据系统，将动力定位船的鲁棒H∞控制问题转化为二人零和差分博弈；利用事件触发的控制策略和时间触发的干扰策略，降低信号传递次数，仅当不满足触发条件时才更新事件触发控制器；同时，提出事件触发的并行学习算法，给出临界神经网络一种新的权重调整律，使控制输入有界。所提出方法避免了船舶动力定位系统在H∞控制设计中复杂的HJI不等式求解过程，减少了计算负担，不会产生不必要的信道占用，此外，提供最小采样时间的正下界以避免Zeno行为，即在有限的时间内出现无限次事件。
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公开(公告)号：CN116719229B
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202310225606.4
申请日：2023-03-09
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于势函数的动力定位船避碰容错控制方法，涉及船舶控制技术领域。本发明是为了解决现有船舶避碰算法存在不能被控制器有效执行的风险，还存在推进器故障影响避碰控制的问题。本发明所述的基于势函数的动力定位船避碰容错控制方法，首先建立船舶的运动学模型和动力学模型；其次定义安全区域的约束条件，基于此约束条件构造避碰势函数，基于避碰势函数的梯度和船舶速度构造滑模变量，并依据李雅普诺夫函数和鲁棒自适应方法设计自适应律并构建时变增益，然后基于时变增益和滑模变量建立鲁棒自适应避碰容错控制器，最后将控制器的输出结果作为船舶推进器的命令输入向量实现船舶的避碰容错控制。(56)对比文件夏国清 等《.基于主成分约简和突变级数的舰载机出动能力 综合评估方法》《.系统工程与电子技术》.2018,第40卷(第2期),第1-8页.施文煜 等《.基于RBF 积分滑模的无人艇集群 协同路径跟踪控制》《.水下无人系统学报》.2020,第28卷(第6期),第1-8页.宁君 等《.基于改进人工势场法的船舶路径规划与跟踪控制》《.哈尔滨工程大学学报》.2022,第43卷(第10期),第1-10页.
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公开(公告)号：CN117170383A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311312877.X
申请日：2023-10-11
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 基于推力分配优化矩阵的船舶轨迹跟踪控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决现有动力定位船瞬态超调量会降低船舶的作业效率并影响船舶作业安全，以及推进器过早输入饱和降低系统性能的问题。本发明通过调节参数使推进器能够充分利用可用驱动功率来完成不同类型的作业要求，具有更好的鲁棒性和更大的适用范围且能够有效提高动力定位船作业的安全性和可靠性。并且通过构造TAOM，在仅依赖于推进器配置矩阵的情况下对控制器的指令信号进行优化分配，尽可能降低推进器输入饱和现象的发生概率，进一步保证船舶作业全过程瞬态性能和稳态性能约束得以满足。
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