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公开(公告)号：CN115718428A
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202211449811.0
申请日：2022-11-18
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种考虑量化和死区的多无人船速度约束编队避碰控制方法，包括：结合船舶避碰、避障和连接保护条件并考虑速度约束问题，构建存在死区和量化的无人水面船运动学和动力学模型；引入误差变量并结合李雅普诺夫函数，设计虚拟控制率和实际控制率；结合设计的虚拟控制率和实际控制率以及李雅普诺夫函数，对控制方案进行稳定性分析。本发明针对具有速度约束的无人船，考虑了一个能够在统一设计和分析条件下的多无人船速度约束编队避碰控制问题，能够保证受到执行器和传感器非线性特征影响的高速航行无人船在避碰避障过程中的安全性。
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公开(公告)号：CN115545297A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211205024.1
申请日：2022-09-29
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06Q10/04 , G06Q50/04 , G06F30/18 , G06F30/20 , H02J3/38 , G06F113/04 , G06F119/02
Abstract: 本发明提出了一种基于拓扑重构机制的海港微电网分布式能源管理方法，分析海港微电网各类能源设备的运行机理，建立各能源设备的成本函数，在保证海港微电网中能源设备安全运行和供需平衡的基础上，以最大化海港微电网运行效益为优化目标建立海港微电网能源管理模型。本发明考虑虚假数据注入攻击下的海港微电网，基于分层拓扑重构机制来设计分布式能源管理方法，对海港微电网信息网络中的一些节点进行保护，可以不被攻击节点入侵，通过扩大这些被保护的节点在网络中的影响，来容忍虚假数据注入攻击在海港微电网中的影响。
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公开(公告)号：CN114944670A
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210625500.9
申请日：2022-06-02
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种低碳船舶微电网及其分布式能源管理方法，涉及船舶节能减排及绿色能源开发利用技术领域，低碳船舶微电网包括碳捕集与碳封存系统，其中的碳捕集设备可以捕集传统化石能源燃烧后排放的二氧化碳，碳封存设备可以将捕集到的二氧化碳进一步进行处理，能够极大地减少船舶碳排放。本发明提出的低碳船舶微电网的分布式能源管理方法，以低碳船舶的运行成本经济性作为目标，运行成本包括船舶的发电成本和碳税成本，同时考虑船舶的负荷需求，使用动态规划算法，得到最优的低碳能源管理方案。满足船舶在复杂海洋环境下，能够低碳、经济、安全的运行。
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公开(公告)号：CN113619762B
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202111117250.X
申请日：2021-09-23
Applicant: 大连海事大学
IPC: B63H21/20
Abstract: 本发明提供一种清洁能源直流供电系统及考虑供电约束的能源管理方法。系统包括三个供电分区，其中第一供电分区用于连接两组光伏发电系统，第二供电分区用于连接两组风力发电系统，第三供电分区用于连接两组内燃机发电系统，其中光伏发电系统和风力发电系统均包括蓄电池。本发明方法以船舶运行成本最小化为目标，考虑船舶电力系统N‑1供电能力约束和其他基本约束，确保船舶在航行时，即使船舶电源设备发生损坏，船舶仍然能够安全稳定运行，极大提高清洁能源船舶行驶过程中的安全性。
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公开(公告)号：CN110471427B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN201910844061.9
申请日：2019-09-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于路径规划与人工势场法的船舶编队智能避碰方法，属于信息技术与船舶编队分布式控制技术领域，为解决现有人工势场所存在的技术问题，本发明方法，通过电子海图系统获得实时航行安全信息，结合船舶性能设定航行安全水深等指标，利用路径规划方法预规划出起点到终点的路径。通过船舶自动识别系统、全球定位系统等设备获得船舶的航行安全信息。当编队内船与船间的距离或船与障碍物间的距离小于对应的安全距离时，触发避碰或避障人工势场，通过人工势场排斥力与船舶路径跟踪复合力矩控制船舶航向和航速。本发明将路径规划与人工势场法结合，充分利用船舶航行全局信息与实时局部信息，实现了船舶智能航行与避碰控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113687597A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111121912.0
申请日：2021-09-24
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种基于二阶波浪漂移力的无人船路径跟踪方法，包括：基于二阶波浪力扰动，构建带有随机噪声的无人船运动模型；基于所述带有随机噪声的无人船运动模型，通过反步法设计无人船路径跟踪控制器，并基于所述无人船路径跟踪控制器对无人船进行路径跟踪，其中通过反步法设计无人船路径跟踪控制器包括：定义变量误差，根据李亚普诺夫函数证明系统的稳定性，同时设计虚拟控制信号。本发明将海浪作为一个随机过程，将海浪对无人船的干扰力也可以看作是一个稳定的随机过程。考虑到跟踪误差，采用有色噪声来刻画海浪干扰。另外，本发明在更广泛的约束条件下，用后推法进行控制器设计，大大提高了无人船的控制精度。
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公开(公告)号：CN111538341A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010490657.6
申请日：2020-06-02
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于宽度学习自适应动态规划的船舶动力定位优化控制方法，包括：将船舶的历史位置、姿态以及控制信息作为训练样本利用宽度学习系统构造船舶动力定位系统的模型网；获取船舶位置、航向以及速度信息并建立船舶动力定位系统的代价函数；利用宽度学习系统构造的评价网逼近所述代价函数；利用宽度学习系统构造执行网逼近船舶动力定位系统的实际控制器，对船舶动力定位系统进行控制。本发明针对船舶动力定位非线性离散系统，运用自适应动态规划算法，解决存在未知动态的船舶动力定位离散非线性系统的优化控制问题，能有效降低控制器能量消耗、减少舵机磨损。
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公开(公告)号：CN110471427A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910844061.9
申请日：2019-09-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于路径规划与人工势场法的船舶编队智能避碰方法，属于信息技术与船舶编队分布式控制技术领域，为解决现有人工势场所存在的技术问题，本发明方法，通过电子海图系统获得实时航行安全信息，结合船舶性能设定航行安全水深等指标，利用路径规划方法预规划出起点到终点的路径。通过船舶自动识别系统、全球定位系统等设备获得船舶的航行安全信息。当编队内船与船间的距离或船与障碍物间的距离小于对应的安全距离时，触发避碰或避障人工势场，通过人工势场排斥力与船舶路径跟踪复合力矩控制船舶航向和航速。本发明将路径规划与人工势场法结合，充分利用船舶航行全局信息与实时局部信息，实现了船舶智能航行与避碰控制。
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