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公开(公告)号：CN114035592A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111386997.5
申请日：2021-11-22
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种水下滑翔机三维协同路径跟踪控制系统，包括路径跟踪制导模块用于获取水下滑翔机的位置、航向、速度以及给定路径信息，计算给定纵向速度、纵倾角速度、艏向角速度以及纵向跟踪误差；协同模块用于获取纵向跟踪误差和邻居水下滑翔机的路径参数信息，计算协同路径参数信息；预估器模块用于计算总速度误差、纵荡角速度误差与艏摇角速度误差的估计值；动力学控制模块用于计算水下滑翔机在纵向、纵摇以及艏摇方向运动的控制参数；通信网络用于建立水下滑翔机之间进行信息传递的通信结构。本发明适用于多水下滑翔机，采用模块化设计，降低了控制系统结构的复杂性、减少了计算负荷、易于工程实现。
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公开(公告)号：CN113342010A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110620072.6
申请日：2021-06-03
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种自触发通信的水下滑翔机协同控制系统，包括路径跟踪制导模块用于计算水下滑翔机的给定纵向速度、俯仰角速度以及纵向跟踪误差；协同模块用于计算水下滑翔机的协同路径参数信息；低频学习与模糊控制模块用于计算纵向速度误差、俯仰角速度误差的估计值；动力学控制模块用于计算水下滑翔机在纵向、俯仰方向运动的控制参数；自触发事件模块用于设计触发条件，判断是否满足触发条件，当满足触发条件时，水下滑翔机之间进行信息交互并计算下一触发时间；通信网络用于建立水下滑翔机之间进行信息传递的通信结构。应用于多水下滑翔机并实现协同潜水控制，通信策略采用自触发通信，大大减少了因不间断通信带来的不必要的机载能量消耗。
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公开(公告)号：CN110261345B
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN201910555369.1
申请日：2019-06-25
Applicant: 大连海事大学
IPC: G01N21/359 , G06F17/14 , G06F17/18
Abstract: 本发明公开了一种基于小波函数的近红外光谱软测量方法及系统，其包括：获取建模所需的样本数据；创建每条光谱所对应的光滑连续函数，该光滑连续函数通过以小波函数作为基函数对光谱进行逼近获得；创建每条光谱所对应的回归函数，该回归函数通过以所述小波基函数进行逼近；创建光滑连续函数与水分含量数据的回归关系模型；获取待测样品所对应的光谱数据，获取所对应的预测质量数据。本发明有效解决了传统近红外光谱进行软测量时无法解决光谱数据的高维度和非线性问题。
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公开(公告)号：CN113093742A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110341065.2
申请日：2021-03-30
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种自动规避多障碍物的无人船路径跟踪系统，包括，避碰控制模块和路径跟踪模块，避碰控制模块用于根据无人船和环境障碍物的位置和角度计算避碰控制角速度；路径跟踪模块包括LOS制导单元、非线性微分控制器单元Ⅱ、观测器单元以及动力学控制器单元，其根据避碰控制角速度计算无人船的纵向方向的控制力矩和艏摇方向的控制力矩进而控制无人船运动。本发明公开的系统实现了根据地球坐标系下无人船的位置坐标和艏摇角信息、环境障碍物的位置坐标，在实现路径跟踪的同时避开环境障碍物，实现无碰撞风险的无人船路径跟踪，具有系统更为方便简洁、能够适用多个障碍物的复杂海洋环境以及节省了成本等优点。
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公开(公告)号：CN112631305A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011580559.8
申请日：2020-12-28
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了防碰撞抗干扰多无人船编队控制系统，包括用于对受控无人船模块建立的运动学与动力学模型进行重构的模型重构模块，获取无人船编队中与所述无人船存在信息交互的无人船信息并发送至位置预测控制模块的交互信息网络拓扑模块，获取无人船的航行信息和交互信息计算纵向速度控制输入和参考艏摇角序列并输入至艏摇角预测控制模块的位置预测控制模块，计算艏摇角速度控制输入值并输入至无人船运动学与动力学模型模块的艏摇角预测控制模块，以及计算艏摇角方向和模型不确定和时变海流扰动未知函数的估计值的不确定与扰动估计模块。该系统可以实现在复杂海洋环境下，提高无人船的抗扰动性与控制精确性，并能防止编队中无人船之间的碰撞。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110350839B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN201910735595.8
申请日：2019-08-09
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种模型不确定异步电动机的位置跟踪控制器及控制方法。本发明方法，其中控制器包括7级子控制器，主要利用ESO估计系统的不确定性和影响系统输出的外部扰动的总和，解决了系统不确定性难以观测的问题，同时还显著降低了控制器结构的复杂性。本发明提出的扩张状态观测器能够保证观测误差的收敛性，实现了对异步电动机模型不确定的精确估计与补偿，与自适应神经网络/模糊控制方法相比，不需要持续激励的条件也能保证观测误差的收敛性。
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公开(公告)号：CN110703765A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201911084367.5
申请日：2019-11-07
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种无人船的碰撞自规避方法及系统，根据无人船的航向角和视距角计算避碰时的给定角速度从而改变所述无人船航向以实现避碰。系统包括跟踪控制单元，所述跟踪控制单元用以跟踪已知目标；信号采集单元，所述信号采集单元用以采集无人船的航向角和视线角；以及避碰控制环节，所述避碰控制环节根据所述采集的航向角和视线角计算得到避碰时的给定角速度并控制无人船航向角。本发明提出的避碰方法无需测量障碍物的位置和速度信息，只需要知道视线角度就可以实现避碰，不仅克服了传统避碰方法中需要对避碰对象进行大量信息的采集的缺点，而且可以在实际应用中节省成本。
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公开(公告)号：CN110350839A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910735595.8
申请日：2019-08-09
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种模型不确定异步电动机的位置跟踪控制器及控制方法。本发明方法，其中控制器包括7级子控制器，主要利用ESO估计系统的不确定性和影响系统输出的外部扰动的总和，解决了系统不确定性难以观测的问题，同时还显著降低了控制器结构的复杂性。本发明提出的扩张状态观测器能够保证观测误差的收敛性，实现了对异步电动机模型不确定的精确估计与补偿，与自适应神经网络/模糊控制方法相比，不需要持续激励的条件也能保证观测误差的收敛性。
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公开(公告)号：CN109977587A
公开(公告)日：2019-07-05
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：CN109443356A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201910013532.1
申请日：2019-01-07
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种无人船位置和速度状态信息估计结构及设计方法，所述结构包括加速度计单元、陀螺仪单元、磁力计单元、全球定位系统信号采集单元、坐标系转换单元、状态重组单元、比较单元、惯性导航系统数据解算单元和非线性观测器导航滤波算法单元。本发明利用带有测量噪声的无人船位置和速度信息，通过基于非线性观测器的方法进行多传感器信息融合处理，估计出实际的无人船位置和速度信息，既使得所设计的非线性观测器收敛特性更加明确，又方便了参数的调节过程，降低了计算量。本发明考虑了传感器的测量噪声问题，可从带有测量噪声的状态信息中获得实际位置和速度信息，并形成更连续和稳定的导航数据，也使航向角度的估计更加精确。
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