公开(公告)号：CN114879481B

公开(公告)日：2022-12-02

申请号：CN202210621008.4

申请日：2022-06-02

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 栾添添 ,  谭政纲 ,  孙明晓 ,  袁晓亮 ,  李小岗 ,  甄立强 ,  王楠 ,  王潇

IPC: G05B11/42

Abstract: 针对具有复杂水动力参数和非线性特性的船舶动力定位系统，本发明公开了一种鲁棒H∞抗干扰控制方法，具体包括以下步骤：建立动力定位船舶的三自由度动力学模型和运动学模型；将建立的数学模型转化为鲁棒H∞控制问题；构建存储函数使其满足耗散不等式；通过给出含有不确定性的非线性系统具有鲁棒H∞性能的充分条件，得到闭环系统具有局部鲁棒干扰抑制性能的状态反馈控制率。本发明通过设计非线性状态反馈控制率克服了系统固有的非线性特性，解决了动力定位系统中水动力参数复杂且难以整定的技术问题，提出的鲁棒H∞控制方法在保证控制稳定性的同时，还能有效地降低模型的复杂度和控制过程中的计算量。

公开(公告)号：CN114839994A

公开(公告)日：2022-08-02

申请号：CN202210543801.7

申请日：2022-05-18

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 孙明晓 ,  甄立强 ,  栾添添 ,  袁晓亮 ,  李小岗 ,  张景睿 ,  尹昭然 ,  王楠

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明针对人工势场法(artificial potential field approach,APFA)在无人船路径规划应用存在建模理想化导致路径效率低、易陷入局部极小值的问题，公开了一种基于改进人工势场法的无人船航速自适应路径规划方法，具体包括：将障碍物规则化处理，以障碍物的最长距离为直径，等效为圆形障碍物，设置安全距离，弥补传统APFA建模理想化导致无法准确判断与障碍物距离的不足；设计适用于不同航速的无人船转角公式，构建其转角判定条件，根据两次切线判定准则，避免无人船路径规划陷入局部最优。仿真结果表明，本发明提出的改进APFA方法解决了无人船在不同航速下易陷入局部极小值的问题，所规划路径更优、时间更快、效率更高。

公开(公告)号：CN114802594A

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202210622957.4

申请日：2022-06-02

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 孙明晓 ,  张景睿 ,  栾添添 ,  袁晓亮 ,  李小岗 ,  甄立强 ,  尹昭然 ,  王楠

IPC: B63B17/00 ,  B63B39/00

Abstract: 针对船载设备由于海浪干扰产生摇摆的问题，设计一种升沉补偿的三自由度船载稳定平台。本发明装置由减横摇外环、减纵摇内环、升沉补偿系统、PLC控制箱、双向阻尼器、多角度传感器、超声波距离传感器、波高观测系统、横纵摇伺服系统和载物平台等部分组成。减横摇外环、减纵摇内环和升沉补偿系统保持载物平台在横纵摇及升沉方向的位置恒定，采用角度传感器测量横、纵摇角信号，进而驱动横、纵摇伺服系统，抑制装置在横纵摇方向的运动，利用波高观测系统获取波高后计算补偿后期望位置，带入阻抗公式获得系统输出力，补偿升沉方向的干扰。本发明对载物平台的横、纵摇及升沉三自由度分别进行干扰补偿，本装置的稳定性强，响应速度快，控制精度高。

公开(公告)号：CN114564023A

公开(公告)日：2022-05-31

申请号：CN202210241308.X

申请日：2022-03-11

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 栾添添 ,  尹昭然 ,  孙明晓 ,  胡占永 ,  王万鹏 ,  甄立强 ,  王楠 ,  张景睿

IPC: G05D1/02

Abstract: 为解决快速变化的动态复杂场景下基于搜索的寻路算法中存在的算法效率低，路径局部最优等问题。在跳点搜索（jump point search,JPS）算法基础上，提出动态场景下的跳点搜索（dynamic jump point search,DJPS）路径规划方法。DJPS算法应对不同场景下的障碍物变化，设计一套完整的“跳点‑路径更新方案”，同时探索障碍物更新时可能出现的新“近路”，优化所求得路径以保证路径的最优性。为验证DJPS算法的有效性，设计多种复杂地图下的路径更新实验。本发明中仅对原始路径以及路径附近节点进行障碍物检测，且利用原算法中保存于OpenList以及CloseList中的跳点，相互连接得到的未寻路结束的“废弃路径”，限制每次寻路时的搜索长度，降低算法的时间复杂度和空间复杂度，实现动态场景下的跳点搜索方案。