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公开(公告)号：CN109813307A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910142668.2
申请日：2019-02-26
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种无人船多传感器数据融合的导航系统及其设计方法，所述的导航系统包括全球定位系统数据采集单元、惯性导航系统数据采集单元、数据预处理单元、捷联解算单元、数据融合单元和输出单元。本发明采用基于非线性观测器的方法进行无人船的位置和速度状态估计，不仅简化了参数的调节过程，而且更加明确了所设计数据融合方法的收敛特性。本发明所提出的导航系统的数据融合方法不需要速度传感器的测量的速度信息，仅通过对位置和加速度信息的融合就能估计出无人船的位置和速度信息，不仅减少了传感器的使用，降低了成本，而且减少了传感器噪声干扰的多样性。本发明能够将带有测量噪声的测量信息有效整合，获得实际的位置和速度信息。
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公开(公告)号：CN109799818A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201910037207.9
申请日：2019-01-15
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种多参数化路径导引的无人船协同操纵控制器及其设计方法，所述的控制器包括通讯网络、多个无人船控制器单元和多个领航者控制器单元；所述的多个无人船控制器单元与多个领航者控制器单元分别与通讯网络连接。本发明采用分布式控制结构，编队中仅有部分无人船能够直接获取领航者的信息，其它无人船只能获取邻近的无人船信息。与集中式控制结构相比，分布式控制结构能够更加高效地利用无人船编队内部有限的资源，具有容错性好、数据传输量小、节约通信带宽，方便扩展等优点，使得该协同操纵控制器更有利于实际应用。本发明不仅可以实现无人船协同跟踪控制，而且可以分别控制无人船编队满足指定的性能，实现了无人船协同操纵控制。
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公开(公告)号：CN109765892A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910041234.3
申请日：2019-01-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种无人船集群的碰撞自规避编队控制器结构及设计方法，所述的控制器结构包括避碰和连通保持控制器、协同跟踪控制器、速度转换器、非线性微分跟踪器、扩张状态观测器以及动力学控制器。本发明专门针对欠驱动无人船而提出，故有着更加广阔的利用前景。本发明利用势能函数设计了避碰和连通保持控制器，能够实现编队过程中避免欠驱动无人船与欠驱动无人船之间、欠驱动无人船与环境障碍物之间的碰撞，同时保证欠驱动无人船之间的连通，在实际应用中可极大提高欠驱动无人船舶的安全性。本发明采用输出反馈设计，可以不使用速度传感器而利用观测器获取欠驱动无人船的速度信息，可以在实际应用中节省成本，减小体积。
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公开(公告)号：CN104749952B
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201510181093.7
申请日：2015-04-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明公开了一种自适应动态面控制器结构及设计方法，本发明在自适应动态面控制的基础上增加了误差反馈单元，虚拟给定信号能够根据反馈的跟踪误差信息进行调整，尤其当跟踪误差较大时，虚拟给定信号能够快速调整以减小跟踪误差，克服了由跟踪误差引起的控制系统暂态性能差的问题。误差反馈单元的引入，能够有效地避免执行器陷入饱和，并减小因控制输入信号抖颤给执行器带来的机械损坏；能够使得神经网络快速地光滑地逼近被控系统中的不确定性，在不牺牲控制器鲁棒性的同时保证控制系统的跟踪性能；误差反馈单元只在暂态过渡过程中发挥作用，所提出控制器设计方法在提高控制系统暂态性能的同时保证系统稳态性能。
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公开(公告)号：CN104730920B
公开(公告)日：2017-09-12
申请号：CN201510182386.7
申请日：2015-04-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明公开了一种神经网络自适应动态面控制器结构及设计方法，所述的控制器结构由n级子控制器组成。本发明在控制器设计中引入预估器，对被控系统不确定性的在线学习不再基于跟踪误差，而是基于预估误差，能够克服初始阶段跟踪误差较大对控制系统暂态性能的影响，使得系统控制信号不易陷入饱和。本发明在控制器设计中引入低通滤波器，能够消除由于自适应参数较大引起的输入控制信号的高频振荡问题，有利于保证控制信号在执行器的执行频带范围之内。本发明采用微分跟踪器代替传统动态面控制中的一阶滤波器，能够保证对虚拟控制信号的有限时间估计，提高估计的精确性。本发明采用预估的状态进行反馈，有利于消除测量噪声对控制系统的干扰。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103838146B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410101296.6
申请日：2014-03-18
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种海流估计系统和估计方法，涉及海洋航行器的控制领域，所述的海流估计系统包括：信号采集单元、比较单元、预估器、自适应迭代更新单元和坐标变换单元，信号采集单元负责采集海洋航行器在地球坐标中的实际坐标信息和首摇角、船体坐标系下海洋航行器的纵荡速度、横荡速度，然后比较单元、预估器、自适应迭代更新单元以及坐标变换单元对数据信息进行处理运算后输出海流大小的估计值和海流方向的估计信息。该海流估计系统和估计方法能够实时精确地估计海洋航行水域的时变海流信息，对于提高海洋航行器的运动控制精度具有重要的实际意义。
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公开(公告)号：CN104749952A
公开(公告)日：2015-07-01
申请号：CN201510181093.7
申请日：2015-04-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明公开了一种自适应动态面控制器结构及设计方法，本发明在自适应动态面控制的基础上增加了误差反馈单元，虚拟给定信号能够根据反馈的跟踪误差信息进行调整，尤其当跟踪误差较大时，虚拟给定信号能够快速调整以减小跟踪误差，克服了由跟踪误差引起的控制系统暂态性能差的问题。误差反馈单元的引入，能够有效地避免执行器陷入饱和，并减小因控制输入信号抖颤给执行器带来的机械损坏；能够使得神经网络快速地光滑地逼近被控系统中的不确定性，在不牺牲控制器鲁棒性的同时保证控制系统的跟踪性能；误差反馈单元只在暂态过渡过程中发挥作用，所提出控制器设计方法在提高控制系统暂态性能的同时保证系统稳态性能。
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公开(公告)号：CN101854558B
公开(公告)日：2012-04-18
申请号：CN201010180220.9
申请日：2010-05-18
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种LED显示屏视频信号处理中对色域进行修正的方法，针对现有方法缩减了LED显示屏的色域范围和算法复杂的缺点，提出一种仅用一个转移矩阵扩展视频源信号色域的方法：颜色空间转换模块完成视频源制式的三原色系统与CIE1931 XYZ表色系统的相互转换，通过XYZ/Yxy规格化模块得出信号在CIE1931 Yxy色度系统中的色品坐标；在Yxy色度系统中用一个转移矩阵对色品坐标进行扩展修正；修正后的色品坐标通过Yxy/XYZ反规格化模块得到新的XYZ值；后经颜色空间转换模块得到扩展后的三基色值。本发明突出了LED显示屏色彩表现力强的优势，以较简单的算法改善了LED显示屏的颜色失真。
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公开(公告)号：CN119200590A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411287300.2
申请日：2024-09-13
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应扩张状态观测器的无人船动力学控制器，属于无人船动力学控制技术领域，包括：控制器模块、预估器模块以及ESO模块；控制器模块用于跟踪运动学制导信号，并输出无人船的控制信号；所述预估器模块用于根据控制器模块输出的控制信号以及无人船的实际速度信号向控制器模块输出无人船航向角度估计信号；所述ESO模块用于根据控制信号、无人船的实际速度信号以及预估器模块输出的无人船航向角度观测信号向控制器模块输出无人船扰动估计信号。本发明不仅能够同时对模型参数信息和集总扰动进行在线估计，而且根据估计结果实现无人船无模型抗干扰控制器的设计。
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公开(公告)号：CN115494842B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202211131685.4
申请日：2022-09-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于卫星地图的无人艇遍历路径规划与避碰方法，包括以下步骤：处理卫星地图的图像；建立栅格地图并扩充障碍物；基于最小生成树的无人艇遍历路径规划算法进行优化设计；基于控制障碍函数算法对无人艇进行避碰设计。本发明的用户可使用在线卫星地图人为选取不同的任务区域对不同的任务场景进行无人艇的遍历路径规划操作。本发明优化了遍历路径规划的算法，改进了无人艇的转弯率，采用转弯更少的遍历路径。通过减少无人艇的转弯次数一方面降低了完成任务的时间，另一方面降低了无人艇的能量消耗。本发明采用了基于速度的控制障碍函数的方法，可以使无人艇在执行任务时，仅通过改变无人艇速度完成对动态障碍物的避碰。
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