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公开(公告)号：CN115793466A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211615930.9
申请日：2022-12-15
申请人： 集美大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明涉及一种面向未来船舶列车的新型鲁棒编队控制方法。首先，通过图论的方法确定船舶列车之间的通讯方式，并得到初步的期望轨迹。然后通过一种新型避障机制修正期望轨迹——利用毫米波雷达确定障碍物位置，并根据数学方法判断障碍物对于船舶列车自身的相对位置，从而选择避障路径，并修正期望轨迹，提高了船舶列车的安全性。而在控制器方面，构建一种积分终端滑模变量，并通过自适应方法实时更新滑模面参数。面对复杂环境干扰，首先使用有限时间干扰观测器对外界干扰进行估计并补偿于控制器中，然后利用滑模控制器中不连续的、与滑模变量关联的切换项对剩余不确定性进行补偿，增强了系统的鲁棒性并提高了控制精度。
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公开(公告)号：CN115718497A
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202211480755.7
申请日：2022-11-24
申请人： 集美大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明涉及一种多无人艇避碰决策方法。同时考虑碰撞风险和COLREGs，通过相互速度障碍区域表示环境信息并评估环境风险，近端策略优化根据评估环境风险决策行为。使用相互速度障碍算法改进近端策略优化算法的行动空间和奖励函数，一个基于递归模块的神经网络被用来将周围不同数量障碍物的状态直接映射为行动，以解决有限信息下的避碰问题。本发明方法开发了一种新的基于相互速度障碍区域和预期碰撞时间的奖励函数，可以适应许多不同的环境并解决稀疏奖励难题。本发明结合了近端策略优化和相互速度障碍，结合两者的优点，使多无人艇在COLREGs的基础上完美实现避碰，保证了多无人艇执行任务安全航行。
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公开(公告)号：CN114967702A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210669519.3
申请日：2022-06-14
申请人： 集美大学 , 世纪海航(厦门)科技有限公司
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明涉及一种无人艇控制系统及路径跟踪方法，该系统包括艇载控制系统和岸基控制平台，艇载控制系统主要由控制模块、推进系统、数据采集系统、无线通讯模块和电源模块组成。该方法包括：接收到岸基控制平台下传的路径信息后，结合采集到的无人艇当前状态信息，计算期望航向和期望航速；通过模糊航向控制器对航向误差和误差的变化率进行模糊化处理，然后根据模糊规则确定模糊航向控制器的Kp、Ki和Kd系数；通过不确定性扰动估计器对航行过程中受到的扰动进行补偿；控制模块根据航向角和实际艇艏向角实时调控推进系统的两个推进器之间的转速差，从而控制无人艇沿期望航向均匀跟踪期望路径。该系统及方法有利于提高无人艇路径跟踪的准确性。
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公开(公告)号：CN108109202B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201810020668.0
申请日：2018-01-10
申请人： 集美大学
摘要： 本发明涉及一种基于GPU的动力定位船舶三维视景仿真系统及方法。采用3D MAX建立动力定位船舶行驶环境的三维实体模型，如：动力定位船舶、海洋平台、灯塔，其他船舶等；采用Multigen Crertor建立风、浪、流以及晴天、雨天、阴天等海洋场景的建模；通过三维仿真引擎Vega Prime进行仿真渲染，在GPU上进行渲染加速处理，采用C#语言实现场景驱动；最终实现了船舶动力定位模拟器视景仿真系统中所需要的真实场景的仿真。
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公开(公告)号：CN109737970B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910219591.4
申请日：2019-03-21
申请人： 集美大学
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明涉及一种基于改进RRT算法的水面无人艇路径规划方法，提供一无人艇及设置在无人艇上的无人艇核心处理器和一GPS定位系统，具体包括以下步骤：步骤S1：获取实时地图数据，摘取地图数据实时地图信息，并输入无人艇核心处理器中；步骤S2：无人艇核心处理器对地图中执行路径规划的区域进行处理；步骤S3：根据无人艇任务或作业要求，在步骤S2中处理后的地图数据上设置作业点；并采用快速拓展随机树改进算法对路径进行实时规划；步骤S4：根据GPS定位系统和电子罗盘采集的信息，控制艇体动力系统按照预定路线航行；若路线不变则按照预定路线航行；否则返回步骤S3,重新规划路线。本发明能够减少路线长度，降低能源消耗、提升作业效率。
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公开(公告)号：CN111711183A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010668115.3
申请日：2020-07-13
申请人： 集美大学
摘要： 本发明提出一种多端直流电网潮流控制电路及其控制方法，其特征在于：该电路设置在多端直流电网中的源端，与整流电路构成串联，包括：分别位于背靠背的双H桥结构两侧的调压电路和多端DC/DC电路；所述调压电路一侧的H桥的一端连接模块电容C1，另一端连接输出滤波电路；所述多端DC/DC电路一侧的H桥连接高频电压器的绕组。为了避免多种控制可能引起的冲突，本发明还提出了一种主从结构的控制策略。主控单元调压电路不进行潮流控制，而是维持自身电容电压稳定；从控单元则调压电路进行潮流控制，从而最终实现多端直流系统的潮流控制，其电容电压稳定则通过多端DC/DC电路实现。其简化了直流电网结构，降低了成本。
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公开(公告)号：CN109638944B
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN201910077582.6
申请日：2019-01-26
申请人： 集美大学
IPC分类号： H02J7/34
摘要： 本发明涉及一种基于能量弱存储的低压船舶直流电网结构及控制方法。通过采用普通断路器替代具有快速关断能力的直流断路器的直流电网结构；该结构主要特点是直流链路上取消了大容量的起电压支撑作用的电容，直流电网呈能量弱存储状态，在出现故障时能迅速失电保护；电网结构为，通过具备直流短路故障穿越能力的前端变换器进行可控整流，并通过超级电容的高开关频率的接口变换器抑制直流电网电压波动。采用本发明这种电网结构，在直流侧短路故障时能够自动限流，无需采用专门的直流断路器，从而简化电路，利于船舶直流电网的推广。
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公开(公告)号：CN110608744A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201911043014.0
申请日：2019-10-30
申请人： 集美大学
摘要： 本发明涉及一种具有动态避障功能的水质采样无人艇路径规划方法，包括以下步骤：步骤S1：无人艇启动并自检，开启接收航行所需各项传感器，获取实时地图数据，摘取地图的基本重要信息，并输入无人艇核心处理器中进行处理；步骤S2：开始路径规划前录入水质采样点坐标；步骤S3：利用人工鱼群算法对无人艇航行路线作全局或局部路径规划；步骤S4：由无人艇核心处理器规划生成路线后，参照导航系统和电子罗盘采集的信息，控制船体动力推进系统按照预定路线航行，如果遇到动态障碍物或其他紧急情况，再次返回步骤S3，通过局部路径规划对路线进行修正，重新规划路线。本发明优化生成路线、能够使无人艇对动态障碍物具备一定的躲避能力。
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公开(公告)号：CN107579514B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201710935151.X
申请日：2017-10-10
申请人： 集美大学
IPC分类号： H02J1/12
摘要： 本发明涉及一种用于海上平台的风光储直流电力系统及控制方法，该系统包括：平台电源与平台负载。平台电源包括：风力发电单元、光伏发电单元以及储能单元。该控制方法采用主从与对等混合控制方式协调控制，即以储能单元为主电源，其储能子单元中的双向功率变换器采用功率下垂的对等控制方式，用以稳定电网电压；风力发电与光伏发电单元分别为从属电源。本发明所提出的作一种用于海上平台的风光储直流电力系统及控制方法，提供了一种海上平台多种新能源构成的独立互补供电系统，可实现风光随机与负载随机时系统的稳定运行。
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公开(公告)号：CN109638944A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201910077582.6
申请日：2019-01-26
申请人： 集美大学
IPC分类号： H02J7/34
摘要： 本发明涉及一种基于能量弱存储的低压船舶直流电网结构及控制方法。通过采用普通断路器替代具有快速关断能力的直流断路器的直流电网结构；该结构主要特点是直流链路上取消了大容量的起电压支撑作用的电容，直流电网呈能量弱存储状态，在出现故障时能迅速失电保护；电网结构为，通过具备直流短路故障穿越能力的前端变换器进行可控整流，并通过超级电容的高开关频率的接口变换器抑制直流电网电压波动。采用本发明这种电网结构，在直流侧短路故障时能够自动限流，无需采用专门的直流断路器，从而简化电路，利于船舶直流电网的推广。
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