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公开(公告)号：CN116225022A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310374455.9
申请日：2023-04-10
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于鸽子式思维优化无人机与无人船异构协同围捕方法，包括：建立无人机和无人船的数学模型；基于二叉树算法设计无人机与无人船的领导者‑追随者模型；无人机领导者与无人船领导者进行通讯；设计无人船的围捕控制律；无人机的领导者‑追随者模型检测获取海上待围捕目标的位置信息；无人机的领导者将所述位置信息发送至无人船领导者；无人船根据所述无人船的围捕控制律对海上待围捕目标进行围捕；基于鸽子式思维对领导者‑追随者模型进行优化获取最优领导者，实现无人机与无人船的异构协同围捕。解决了现有的无人机和无人船配合系统不能满足实际环境需要，通信出现问题情况偏多，且也有出现信息互相交流导致效率低下的问题。
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公开(公告)号：CN114326818B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202210022791.2
申请日：2022-01-10
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于动态事件触发的无人机输出反馈协同控制系统，包括多个无人机控制模块通过通信拓扑模块连接；协同模块与通信拓扑模块、动态事件触发模块和分布式动态补偿模块连接；一致性控制模块分别与分布式动态补偿模块和分布式观测模块连接；无人机控制模块与一致性控制模块连接；且分别与分布式观测模块连接；动态事件触发模块与分布式动态补偿模块连接；动态事件触发模块与通信拓扑模块连接。本发明通过动态事件触发机制的设计，减少了网络之间不必要的通信传输以及因连续通信带来的不必要的机载能量消耗，显著降低了控制器设计的复杂度，减少了计算负荷，提高了控制器设计的灵活性，便于工程实现。
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公开(公告)号：CN114408122B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210102027.6
申请日：2022-01-27
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种船舶防碰撞控制系统的设计方法，其特征在于，包括：船舶运动模块、路径跟踪制导模块、人机共融制导模块；船舶运动模块的输入端与人机共融制导模块的输出端相连、输出端与路径跟踪制导模块和人机共融制导模块的输入端相连；路径跟踪制导模块的输入端与船舶运动模块的输出端相连、输出端与人机共融制导模块的输入端相连；人机共融制导模块的输入端与船舶运动模块和路径跟踪制导模块的输出端相连、输出端与船舶运动模块的输入端相连。本发明基于无人水面船舶和障碍物之间的距离，引入人类驾驶员的活动参数，通过调节共融控制权从而缓和人机共驾的冲突，能够强制执行约束或在有意图时采取最佳行动，充分发挥人类和自动化协调能力。
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公开(公告)号：CN109977587B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN201910272477.8
申请日：2019-04-04
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种直流电机推进无人水面艇速度控制器设计方法，具有如下步骤：S1、建立用于推进无人水面艇的直流电机模型、无人水面艇的螺旋桨模型和无人水面艇的前向速度模型；S2、根据步骤S1中各模型建立直流电机推进的无人水面艇模型；S3、根据直流电机推进的无人水面艇模型的不确定项，采用基于神经网络的航速辨识器和转速辨识器来逼近不确定项；S4、从航速辨识器和转速辨识器获得不确定项信息，采用动态面控制设计方法设计直流电机推进无人水面艇速度控制器。与现有的无人水面艇速度控制器相比，本发明采用基于神经网络的辨识器来逼近直流电机、螺旋桨以及无人艇速度动力学中的不确定性，有效提高了无人水面艇速度控制系统的动态响应速度。
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公开(公告)号：CN115437380A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211125165.2
申请日：2022-09-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于电子海图的多无人艇分散覆盖路径规划方法，包括以下步骤：电子海图信息的处理；栅格地图的建立与障碍物扩充；区域分散覆盖，根据轮盘选择算法获得优化后的多无人艇的起始位置集合；基于最小生成树的多无人艇覆盖路径规划。本发明的用户可使用电子海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覆盖路径规划操作。本发明针对多无人艇的区域划分设计了一种轮盘选择算法，为多无人艇的区域分割提供了优化的初始位置集合，从而使得区域划分后的子区域能够在保持面积近似相等的基础上保持了区域形状的规则性。本发明优化了覆盖路径规划的算法，采用生成树模板法优化了无人艇的转弯率，使得覆盖路径的转弯更少。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111352344B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202010131320.6
申请日：2020-02-28
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明实施例公开一种动态完全未知系统的数据驱动自适应预估器，其特征在于，包括：控制器模块、扩张状态观测器模块、堆栈器模块、鲁棒性预估器模块；所述控制器模块能够基于所述系统中的状态参数、鲁棒性预估器模块中的控制输入增益参数、扩张状态观测器中的输出参数、所述系统的期望状态参数、控制参数估计标量参数获取控制输入参数以作为所述系统的输入值。本发明不仅可以实现短时间内迅速对系统参数b0、θ1和进行精确稳定辨识，同时能够消除对系统状态参数的导数的依赖性，使得该设计方法更利于实际的工程应用。
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公开(公告)号：CN111208734B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202010099836.7
申请日：2020-02-18
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种控制增益未知不确定系统的数据驱动抗干扰控制结构，其特征在于，包括：输入控制器模块、扩张状态观测器模块、滤波器模块、堆栈器模块以及控制输入增益估计模块。本发明将自适应方法同扩张状态观测器相结合，提出一种响应快、效益高、环境适应性强的控制增益未知不确定系统的数据驱动抗干扰控制结构设计，实现对控制输入增益b0的精确估计、未知不确定性σ的有效估计，保证了复杂不确定系统状态参数实际值x收敛于期望值r，估计值收敛于实际值x。
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公开(公告)号：CN114217603A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111307607.0
申请日：2021-11-05
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种多无人船编队安全优化控制系统，包括获取无人船输入输出状态信息并滤波的滤波模块，获取并存储无人船输入输出状态滤波信息的数据收集模块，获取数据集并学习无人船模型的模型信息学习模块，获取存在信息交互关系的无人船信息并发送至编队跟踪控制模块和安全避碰避障控制模块中的信息交互通讯网络拓扑模块，获取无人船的航行信息和交互信息计算标称控制输入的编队跟踪控制模块，获取标称控制输入信息与交互信息计算安全优化的纵向速度控制输入和参考艏向角的安全避碰避障控制模块，计算艏向角控制输入的艏向角跟踪预测控制模块。该系统可以在复杂海洋环境下规避动静态障碍物和船与船的碰撞。实现多无人船的无风险编队跟踪控制。
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公开(公告)号：CN109638852B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN201910037160.6
申请日：2019-01-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02J3/18
Abstract: 本发明公开了一种静止无功发生器抗干扰控制器及其设计方法，所述的控制器包括输入单元、坐标变换单元、直流电压调节模块、扰动观测单元1、扰动观测单元2、功率因数调节模块、扰动观测单元3和SVPWM单元。本发明采用的扰动观测器将外部干扰及系统参数变化造成的实际对象与理想模型的差异，等效地视为控制输入端，观测出等效干扰，并且在控制中加入等量的补偿，实现了对干扰的抑制。本发明将除状态变量之外的参数均视为不确定项，并用扰动观测器进行估计。简化了结构模型，使得控制器的设计思路清晰，简化控制方法，易于实现。本发明采用了反步法的思路，逐步设计控制方案，将控制器的设计过程结构化。
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公开(公告)号：CN114167880A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111458919.1
申请日：2021-12-02
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种基于时间最优的多水下滑翔机路径规划系统，包括水下滑翔机航行时间设计模块用于计算水下滑翔机完成航程所需的时间；水下滑翔机全局路径规划模块用于获取水下滑翔机在整个航程中所需经过的路径点集合，根据总时间最优时的路径点集合获取每艘水下滑翔机的路径；水下滑翔机局部路径规划模块用于根据每艘水下滑翔机的路径，进行碰撞判断，若出现碰撞，根据人工势场法重新计算任一水下滑翔机的路径点，并根据重新计算的路径点航行，直到重新计算的路径点与路径中的路径点重合。本发明能够满足水下滑翔机集群开展三维海洋观测的时间最优需求，同时采用惩罚函数实现避障功能，并采用人工势场法解决局部区域多水下滑翔机的避碰问题。
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