一种基于航迹引导的气垫船进坞过程自动控制系统及控制方法

    公开(公告)号:CN105197200A

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201510616168.X

    申请日:2015-09-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于航迹引导的气垫船进坞过程自动控制系统及控制方法。GPS采集坞载船的航迹和艏向角的数据,传送给航迹设定装置;航迹设定装置采用灰色预测对采集的数据进行预测,从而得到期望的航迹和艏向角,传送给进坞过程跟踪器;进坞过程跟踪器将接收的期望的航迹和艏向角与灰色预测后的实际航迹和艏向角进行比较,得到航迹偏差η和艏向角偏差ψ′,传送给粒子群控制器;粒子群控制器根据接收的信息,得到控制舵角指令,控制空气舵,当航迹偏差η在设定阈值内时,以恒定加速度减小推进器的转速。本发明能够提高气垫船进坞的效率和成功率,可以减少操作人员的负担而且可以减少进坞过程对气垫船的损坏。

    基于虚拟领航者与导引策略的气垫船编队控制装置及方法

    公开(公告)号:CN105182734A

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201510593948.7

    申请日:2015-09-17

    Abstract: 本发明提供的是一种基于虚拟领航者与导引策略的气垫船编队控制装置。主要包括虚拟领航者模块、导引模块、比较器和控制器,虚拟领航者模块通过几何关系制定每一艘气垫船的期望位置且实时的更新,导引模块将自身的期望位置转换为期望速度信号,比较器将期望速度与实际速度进行比较得到速度偏差,控制器根据速度偏差解算控制指令。本发明采用导引与虚拟领航者结合的策略,通过虚拟领航者以特定的几何关系制定每艘气垫船的期望位置,然后利用平移接近导引将期望位置信号转换为期望速度信号再进行控制,可有效避免超调现象,提高编队精确度及航行安全性。

    打捞救助船动力定位控制系统及定位控制方法和救助船测距跟踪方法

    公开(公告)号:CN103399576A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310334278.8

    申请日:2013-08-02

    Abstract: 本发明提供的是打捞救助船动力定位控制系统及定位控制方法和救助船测距跟踪方法。打捞救助船动力定位控制系统包括动力定位控制机柜(1)、主操纵控制台(2)、副操纵控制台(3)、传感器系统(21)和推进器系统(22),其特在于:动力定位控制机柜(1)与主操纵控制台(2)通过以太网相连,传感器系统(21)通过串行接口与动力定位控制机柜(1)相连,推进器系统(22)通过模拟信号线和开关量信号线与动力定位控制机柜(1)相连,主操纵控制台(2)与副操纵控制台(3)相连并安装在驾驶室的不同位置。本发明的动力定位控制系统应用于海洋考察船、救助船、补给船等。

    一种基于改进果蝇优化和动态窗口法的无人艇分层避障方法

    公开(公告)号:CN111580518B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202010396241.8

    申请日:2020-05-12

    Abstract: 本发明涉及无人艇自主航行领域,特别指一种基于改进果蝇优化和动态窗口法的无人艇分层避障方法。本发明包括:步骤S1:建立基于电子海图的无人艇海上航行地理环境模型;步骤S2:采用改进的果蝇优化算法完成全局最优路径规划;步骤S3:建立动态障碍物的环境模型;步骤S4:采用改进的动态窗口法躲避移动障碍物船只。本发明提供了一种基于判断条件的动态与静态避障模式相切换的避障方法,可以在航行时有效的躲避障碍物,避免算法陷入局部最优解,采用模糊控制方法对最优轨迹的权重参数进行动态控制,提高了轨迹预测的精度和效率。

    一种基于模糊PID控制算法的温度控制器

    公开(公告)号:CN111665714A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010396061.X

    申请日:2020-05-12

    Abstract: 本发明一种基于模糊PID控制算法的温度控制器,所述模糊PID控制算法包括如下步骤:步骤一:通过温度传感器对制冷机箱体内部的主要部分采集温度,并且计算其平均值,作为系统反馈环节的输入;步骤二:通过控制器对制冷机的预设制冷温度进行设置,作为系统的输入;步骤三:控制器根据预设制冷温度与步骤一中系统反馈回来的温度的偏差大小并采用模糊PID算法对旋转式室温磁制冷机的制冷装置进行控制,使其在不同的制冷区域采用不同的速度进行旋转制冷。本发明针对旋转式室温磁制冷机的控制器进行设计,通过对制冷区与非制冷区的调速控制,使得在制冷区速度缓慢,非制冷区速度增加,提高了制冷效率,增强了制冷效果。

    一种基于强化学习的全垫升气垫船航迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN108594639A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810261836.5

    申请日:2018-03-28

    CPC classification number: G05B13/027 G05B13/045 G05D1/0206

    Abstract: 本发明提供的是一种基于强化学习的全垫升气垫船航迹跟踪控制方法。1.建立全垫升气垫船四自由度运动学模型和动力学模型;2.运用PID控制实现全垫升气垫船的航向控制;3.运用滑模控制实现全垫升气垫船的航速控制。4.运用LOS法实现全垫升气垫船的航迹跟踪;5.运用RBF神经网络实现参数调优,最终实现理想的全垫升气垫船航迹跟踪控制。本发明所述的航迹跟踪控制控制方法,不依赖于被控对象和环境,方法实现简单,抗干扰能力强,控制效果出色,相较于传统的航迹跟踪控制器其算法更加智能,自适应性更强,鲁棒性能更好,跟踪效果更加平滑,跟踪误差小。

    基于侧滑补偿的气垫船路径跟踪的自适应LOS导引方法

    公开(公告)号:CN108333934A

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201810083209.7

    申请日:2018-01-29

    CPC classification number: G05B13/041 G05D1/0206

    Abstract: 本发明公开了基于侧滑补偿的气垫船路径跟踪的自适应LOS导引方法,属于气垫船控制领域,包括以下步骤:步骤(1):建立气垫船三自由度运动数学模型;步骤(2):建立误差动态模型;步骤(3):设计自适应侧滑角估计器;步骤(4):设计侧滑角补偿的自适应LOS导引律;步骤(5):设计PID艏向控制器;步骤(6):进行仿真验证。本发明将侧滑角的自适应估计应用到气垫船的LOS导引当中,对LOS导引律进行侧滑补偿,采用自适应方法在线估计侧滑角度,解决了侧滑角度的估计问题,解决了气垫船在水面航行受外界环境干扰而产生侧滑影响路径跟踪效果问题,提高气垫船路径跟踪的精确度。

    气垫船姿态调节的主动时滞反馈控制方法

    公开(公告)号:CN105204339B

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201510616596.2

    申请日:2015-09-24

    Abstract: 本发明提供的是一种气垫船姿态调节的主动时滞反馈控制装置。包括安装在气垫船四周的水枪、控制器和转换逻辑,气垫船传感器系统得到气垫船姿态信息输入控制器,控制器根据这些信息得到控制器的控制信号,所述控制信号进入转换逻辑、计算出各个水枪所需提供的动力,最后通过水枪对于气垫船的姿态进行调整。本发明实现了气垫船静态姿态的在线调节,改善了惯性时延的影响,具有良好的实时性和鲁棒性。

    基于神经网络预报的气垫船运动参数滤波装置及方法

    公开(公告)号:CN105547637B

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201510937989.3

    申请日:2015-12-10

    Abstract: 本发明提供的是一种基于神经网络预报的气垫船运动参数滤波装置及方法。包括神经网络预报单元、新息分析单元、状态估计单元、状态预测单元和权值调整单元,神经网络预报单元实现观测变量的提前预报,新息分析单元产生估计值增益和预测值增益,状态估计单元产生当前状态估计值,状态预测单元产生下一时刻预测值,权值调整单元用来对神经网络的权值进行更新。本发明通过神经网络预报可实现气垫船运动参数的精确估计,不但能提高气垫船运动参数的估计精度,还可以有效的改善气垫船运动参数的延时。非常适用于高速航行背景下的气垫船运动参数的快速估计。

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