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公开(公告)号：CN103970021B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201410216174.1
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测控制的松弛动力定位控制系统，包括：传感器模块、扩展卡尔曼滤波器、海图计算单元、环境干扰补偿器、控制器、船舶动力装置。传感器模块包括位置参考系统和罗经，将北东坐标信息x、y和航向信息ψ传给扩展卡尔曼滤波器；扩展卡尔曼滤波器估计出系统的状态估计信息，海图计算单元将产生状态期望信息，环境干扰补偿器得到环境干扰力传送给控制器，控制器包括优化器和非线性模型预测控制器，优化器产生最优初始控制值传送给非线性模型预测器，非线性模型预测器产生控制指令传送给船舶动力装置。本发明产生的控制信号是缓慢变化的，从能量角度来看是最优的，有效的减少能耗和推进装置的磨损。
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公开(公告)号：CN103921784B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410134514.6
申请日：2014-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B60V1/11
Abstract: 本发明涉及一种全垫升气垫船的自动驾控系统及控制方法，外设管理计算机从传感器单元获得气垫船船的实际航向信息，从气垫船位置测量单元获得船的实际航速信息，通过总线接口将前述信息发送到控制计算机；控制计算机根据实际航向与设定航向之间的偏差，计算得到气垫船空气舵舵角和左右桨螺距值；控制计算机通过总线接口将空气舵舵角指令和左右桨螺距指令值发送给外设管理计算机；外设管理计算机将前述指令发送至气垫船驱动执行机构，实现自动控制模式。
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公开(公告)号：CN105334854A
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201510593949.1
申请日：2015-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种应用于气垫船航向控制与横倾控制的解耦控制装置及方法。微分跟踪器用于实现对目标信号及其各阶微分信号的光滑逼近，扩张状态观测器用于实际航向和橫倾的观测并对外界扰动进行补偿，比较器用于得到航向偏差和横倾偏差，航向控制器用于得到航向通道控制指令，横倾控制器用于得到横倾通道控制指令，解算模块将两个通道的控制指令解耦出来，分别用于执行机构空气舵和艏喷管的控制。具有结构简单，思路清晰，结果明显等特点。利用状态观测器对系统的扰动进行估计并加以补偿，大大增加了其应用的范围。
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公开(公告)号：CN105197004A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510616184.9
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B60V1/14
Abstract: 本发明公开了一种基于激光测距仪的气垫船进坞控制系统及控制方法。包括罗经、激光测距仪、比较器、控制器、空气舵和侧风门；罗经采集气垫船当前时刻的航向角传送给比较器；激光测距仪采集气垫船当前时刻的左右距离传送给比较器；比较器将接收的航向角与指令航向角进行比较得到航向偏差，将接收的左右距离进行比较得到位置偏差，将航向偏差和位置偏差传送给控制器；控制器包括航向控制器和位置横移控制器，航向控制器根据接收的航向偏差输出舵角指令传送给空气舵，调节空气舵舵角，位置横移控制器根据接收的位置偏差输出侧风门开闭指令传送给侧风门，控制侧风门的开闭。本发明能够提高操控水平和航行稳定性。
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公开(公告)号：CN105184001A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510593660.X
申请日：2015-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供的是一种气垫船安全边界判定方法。基于Lyapunov稳定性理论和实际气垫船操纵特性，给出气垫船状态稳定判断条件。然后，根据判断条件将气垫船工作空间内的状态分为稳定点与不稳定点两类，作为样本空间训练BP神经网络得到稳定区域判断模型。最后，利用二分法和BP神经网络稳定区域判断模型来搜索工作空间，进而得到安全边界。在气垫船实时控制过程中，安全边界可以作为危险工况中应急控制投入的判断依据，保障气垫船安全航行。本发明通过计算出在当前控制律下的气垫船的安全边界，能够减少操纵人员的误判而导致的气垫船失稳，还可以降低操纵人员的工作强度和精神负担，具有很大的实用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103921784A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410134514.6
申请日：2014-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B60V1/11
Abstract: 本发明涉及一种全垫升气垫船的自动驾控系统及控制方法，外设管理计算机从传感器单元获得气垫船船的实际航向信息，从气垫船位置测量单元获得船的实际航速信息，通过总线接口将前述信息发送到控制计算机；控制计算机根据实际航向与设定航向之间的偏差，计算得到气垫船空气舵舵角和左右桨螺距值；控制计算机通过总线接口将空气舵舵角指令和左右桨螺距指令值发送给外设管理计算机；外设管理计算机将前述指令发送至气垫船驱动执行机构，实现自动控制模式。
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公开(公告)号：CN103309351A
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201310227389.9
申请日：2013-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于传感探测领域，特别涉及一种基于激光测距数据来构建极坐标柱状图以解决势场法容易陷入局部最小值并频繁震颤的问题，克服增强式矢量场法在阈函数构造中未考虑机器人实时速度的缺点的检修机器人避碰规划方法。本发明包括：建立极坐标柱状图；通过阈函数简化极坐标柱状图；根据评价函数选择检修机器人前进方向。本发明具有计算量小、反应速度快的优点；缩小了机器人下一工作周期选择行进方向的范围，减小了相应的计算时间与能耗。
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公开(公告)号：CN102980579A
公开(公告)日：2013-03-20
申请号：CN201210460353.0
申请日：2012-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明涉及的是一种自主水下航行器自主导航定位方法，特别是涉及一种基于强跟踪容积卡尔曼滤波的自主水下航行器自主导航定位方法。本发明包括如下步骤：选取自主水下航行器运动模型；选取自主水下航行器测量模型；通过自主水下航行器运动模型和测量模型构建动态系统；滤波器参数初始化；选取渐消因子；更新滤波器时间；更新滤波器量测数据；由当前时刻更新到下一时刻，重复执行步骤(5)至步骤(7)，直到到达终止时刻，结束计算，输出结果。通过引入渐消因子实时调整滤波增益矩阵，强迫输出残差序列保持相互正交，以此来减小老数据的权值，相对地增加新数据的权值，提高了滤波器的估计精度和稳定性。
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公开(公告)号：CN111665714B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202010396061.X
申请日：2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
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。
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公开(公告)号：CN108416152B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN201810221842.8
申请日：2018-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于电子海图的无人艇蚁群能耗最优全局路径规划方法。1.对电子海图进行处理，转换成可加工的文件形式后，确定地图的可行区域与障碍区，并用可视图法找出起始点、目标点以及障碍物顶点之间可行路径的集合，保证这些路线不经过不可行区域，保证无人水面艇的航行安全。2.建立运动数学模型，建立一个无人艇的运动模型，从而实现对无人艇推力以及运动特性的掌握。3.无人艇数据获取，无人艇在水面航行时获取船的航向、船体位置、垂向加速度等信息数据；4.利用蚁群算法，搜索出一条满足需求的航迹。5.建立海流干扰下无人水面艇能耗模型，以能耗最优为前提，改进蚁群算法，得出满足安全航行条件且能耗最少的路径。
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