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公开(公告)号：CN109828570A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910120131.6
申请日：2019-02-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于控制领域，具体涉及一种自适应边界层水面无人艇控制导引方法。包括神经网络离线训练，初始化算法控制参数，获取规划点及传感器信息，判断规划点是圆弧还是直线，根据当前水面无人艇至目标点距离(若为圆，则为已完成的跟踪角度)，通过安全阈值观测器判断是否达到目标点，如果到达目标点，则将上一个目标点删除，再跳至步骤5，否则输出期望航向和期望航速。本发明通过自适应边界层在LOS算法中引入航速的考虑，提高其跟踪响应速度，利用双曲正切修正器优化LOS算法的跟踪控制精度。同时本算法采取模块化设计，不论是自适应边界层中的水面无人艇制动长度神经网络，速度优化层还是基于向量场改进的圆弧导引策略，都能够运用在其他算法中。
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公开(公告)号：CN109747776A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910185374.8
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B9/00
Abstract: 本发明提出了一种基于积分法的艏摇响应参数向量估计方法，属于船舶操纵性建模技术领域，适用于舰船或波浪滑翔器。本方法首先设置积分区间的时间长度L，将操纵响应方程对时间积分，得到积分的操纵响应方程；之后根据操纵响应方程设置参数向量与状态向量，然后设置准则函数，利用权重系数调节内部参数的相对权重；之后将准则函数关于当前时刻参数向量的估计值求极小值，加入步长因子，得到递推形式的当前时刻参数向量的估计值；最后重复以上步骤，直至收到估计过程结束指令。本发明可在舰船航行过程中实时修正艏摇响应参数向量，获取实时变化的舰船或波浪滑翔器的艏摇响应参数，相比已有技术在快速性、便利性、适用范围等方面具有显著优势。
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公开(公告)号：CN108983774A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810778764.1
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于模糊状态观测器的单喷泵推进无人水面艇自适应航向控制方法，属于无人水面艇运动控制技术领域；本发明包括：(1)获取无人水面艇运动状态信息；(2)获取无人水面艇的航向指令信息；(3)自适应跟踪无人水面艇内外环境干扰；(4)借鉴残差分析思想对环境干扰力进行预估；(5)消除时间滞后对干扰力作用判断的影响。本发明针对喷水推进方式的无人滑行艇设计的模型导向型航向控制方法存在实际应用困难的弱点及未考虑推进装置的实际工作特性的问题进行了改进，得到了一种面向工程应用的自适应单喷泵推进无人水面艇航向控制方法，对单喷泵机械安装误差和环境干扰等不利因素具有自适应特性。
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公开(公告)号：CN108557004A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810229426.2
申请日：2018-03-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: Y02T70/125 , B63B1/26 , B63B1/248 , B63B1/28 , B63B1/40 , B63B2001/281
Abstract: 本发明提供一种海况自适应可变形态滑行艇，由位于中间的主船体与铰接在主船体两侧的片体构成，并通过片体旋转收放装置连接。两侧片体自船长40％处开始，延伸至船艉，且相互独立，片体甲板边缘与主船体铰接在一起；片体内侧形状与主船体外侧完全贴合，外侧带有折角。通过主船体甲板上的片体旋转收放装置可以将片体绕沿铰接位置进行旋转并进行自锁，从而实现片体与主船体的相对移动。应对不同波浪等级的海况，可以通过旋转收放片体的方式实现滑行艇的单体艇形态与M型艇形态的相互转化，从而提高滑行艇的快速性或耐波性，增强滑行艇完成任务的能力。
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公开(公告)号：CN106828838B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201710053777.8
申请日：2017-01-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种便携式流线型遥控水下机器人的结构，解决了现有框架式水下探测机器人结构复杂及抗流性能力差的问题。本发明具有流线型外壳，能够通过两个主推推进器、两个垂推推进器和两个垂直舵翼的配合实现机器人在水中遥控抗流探测，本发明具有结构简单、易于控制，较强的环境适应性和一定的可扩展性等一系列优点，本发明主要用于完成海洋环境探测任务。
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公开(公告)号：CN106976525A
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201710168137.1
申请日：2017-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种无人艇快速收放装置，包括无人艇，还包括通过金属支架设置在无人艇上的具有锥形内表面的锥形自锁吊坠套、与锥形自锁吊坠套内表面配合的锥形自锁吊坠，所述锥形自锁吊坠上端设置有与缆绳连接的吊环，所述锥形自锁吊坠套上设置有一与锥形自锁吊坠外表面配合的缺口且缺口的朝向为船艏的方向，无人艇上还设置有两个导向轨道，且两个导向轨道沿着无人艇的中线对称设置，且两个导向轨道的端部分别通过导向件与锥形自锁吊坠套的缺口处连接。本发明装置能够实现无人艇在海面上的快速收放，适用于母船在复杂海况下对无人艇进行快速收放，整个收放系统原理简单，流程简便，方便快捷，可靠性高。
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公开(公告)号：CN106289722A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610817750.7
申请日：2016-09-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供船舶模型横向力与横向恢复力矩测量仪，包括主滑动单元、次滑动单元、自动卸载单元、承力单元、角度调整单元，适航仪的上下两侧设置上安装板和下安装板，主滑动单元的上端通过上安装板和下安装板与适航仪相连接，次滑动单元的上端通过上安装板和下安装板与适航仪相连接，主滑动单元的下端连接承力单元，承力单元下端连接角度调整单元，次滑动单元的下端连接自重卸载单元。本发明在复杂环境工程、试验环境下仍然能够保证所需的精度，并可以承担多次循环、长时间的测量需求。
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公开(公告)号：CN114460837B
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202111049360.7
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 一种对非线性系统给定最优控制算法、水面艇能动力定位反馈控制增益方法及动力定位控制方法，涉及水面艇技术领域。现有技术中为了使水面艇在海洋中保持特定的位置，通常采用锚泊定位，但由于海洋风浪和执行器饱和输入受限的影响，水面艇会出现难以定点作业的问题。本申请采用的技术方案为：输入水面艇的期望位置和艏向角的状态量；输入水面艇推进器最大动力数值；通过水面艇的实际位置和艏向角的状态量与期望位置和艏向角的状态量的差值计算反馈控制增益K1；根据推进器最大动力数值计算反馈控制增益K2；根据K1和K2得到反馈控制增益K；根据反馈控制增益计算结果分配各推进器动力，实现水面艇动力定位控制。适用于不同条件下的水面定点作业。
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公开(公告)号：CN116204976A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310056645.6
申请日：2023-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06T17/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种螺旋桨敞水性能数值计算方法及系统，涉及船舶螺旋桨领域，该方法包括获取螺旋桨参数；根据所述螺旋桨参数确定螺旋桨不同半径处叶切面二维型值点；并将螺旋桨不同半径处叶切面二维型值点转换为笛卡尔坐标系下螺旋桨三维型值点；根据所有螺旋桨笛卡尔坐标系下的三维型值点，运用Java对三维建模软件Catia进行二次开发和调用，构建螺旋桨三维模型；根据所述螺旋桨三维模型，调用CFD软件FLUENT进行螺旋桨敞水性能数值计算，进而根据数值计算结果对所述螺旋桨三维模型进行优化。本发明可提高螺旋桨建模的自动化水平，自动预报螺旋桨的敞水性能，并能依据数值计算结果进一步优化螺旋桨设计参数。
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公开(公告)号：CN111709086B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202010520110.6
申请日：2020-06-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/15 , G06T17/20 , G06F111/04
Abstract: 一种面向滑行艇的参数化建模方法，它涉及一种参数化建模方法，具体涉及一种面向滑行艇的参数化建模方法。本发明的目的是为了通过修改滑行艇的型值参数能够快速自动生成任意尺度比的滑行艇艇型，同时获得具有较好光顺性的滑行艇完整曲面。本发明的具体步骤为：第一步建立滑行艇的参数化模型，第二步基于均匀B样条曲线和型线约束条件对滑行艇的关键型线2D投影进行定义，第三步是获得型值点并利用贝塞尔曲线插值得到滑行艇的3D型线，第四步是利用均匀B样条曲线在3D型线间插入外凸型或内凹型曲线，第五步是定义滑行艇的各站面，第六步建立滑行艇各型线间的放样曲面。本发明属于计算机图形学技术领域。
