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公开(公告)号：CN105204495A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510616170.7
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B23/02
CPC classification number: G05B23/0218
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟执行器的气垫船执行器故障处理方法，包括以下几个步骤，步骤一：传感器采集气垫船的位置和艏向信息；步骤二：求取传感器采集的当前位置与期望位置的偏差，采用鲁棒自适应滑膜控制方法，得到标称控制信号，传送给执行器；步骤三：进行执行器故障诊断，如果执行器没有发生故障，执行器响应标称控制指令；如果执行器发生故障，利用虚拟执行器对标称控制信号进行重构，得到重构后的控制信号，传送给当前执行器。本发明利用滑模控制具有鲁棒性的特点消除不确定性的影响，同时具有虚拟执行器不改变标称控制器结构和参数的特点，有效提高了气垫船发生执行器故障后的安全性能和作业能力。
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公开(公告)号：CN105204337A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510616181.5
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟传感器的气垫船传感器故障处理方法。包括以下步骤，步骤一：传感器测量气垫船的位置和艏向信息；步骤二：判断传感器是否发生故障，如果没有发生故障，将传感器的当前测量信息传送给控制器；如果发生故障，利用虚拟传感器对当前测量信息进行重构，将重构后的测量信息传送给控制器；步骤三：控制器根据接收的测量信息与期望信息的偏差，采用鲁棒滑膜控制方法，得到控制指令传送执行机构。本发明能够提高气垫船安全性能和作业能力。
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公开(公告)号：CN105182975A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510593659.7
申请日：2015-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供的是一种基于改进的人工协调场的气垫船避障方法。(1)获取状态信息、目标点位置以及障碍物位置；(2)设计PID控制律，代替人工协调场中的吸引力；(3)计算风险度，若风险度大于设定的风险度则进入步骤(4)，否则进入步骤(6)；(4)设计斥力场，并利用最大加速度约束设计斥力场的场强参数，进而计算出斥力；(5)根据斥力计算出协调力；(6)算出大地坐标下的合力，将合力的方向作为期望艏向设计艏向PID控制律，将合力的大小作为纵向控制力对气垫船进行控制。本发明减小了传统吸引力只与位置有关而造成的气垫船在目标点附近的抖动，实现了有约束的避碰，能够在气垫船的性能范围内实现安全避障，具有很强的实用价值。
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公开(公告)号：CN103466067B
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201310412595.7
申请日：2013-09-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种船舶冗余动力定位系统专用操纵装置，单片机与动力定位系统控制台计算机通讯连接，其特征在于：操纵面板上设有矩阵键盘、艏向轮和相应3个独立按键、三自由度手操纵杆、轨迹球和相应3个独立按键，矩阵键盘接矩阵键盘采集电路，矩阵键盘采集电路与单片机通讯连接，艏向轮和相应3个独立按键的信号输出端接单片机，三自由度手操纵杆经低通滤波电路接单片机的信号输入端，轨迹球和相应3个独立按键接动力定位系统控制台计算机。
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公开(公告)号：CN104760588A
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201410698065.8
申请日：2014-11-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B60V1/11
Abstract: 本发明公开了一种全垫升气垫船的安全限界控制方法以及基于安全限界控制的全垫升气垫船的应急工况控制方法。其中安全限界控制方法，得到主限界参数和辅助限界参数，主限界参数包括纵倾角，侧滑角和横倾角，辅助限界参数包括艏部垂向加速度、回转角速度和横向速度；得到当前主限界参数和辅助限界参数中每个参数对应的危险级数；根据辅助限界参数的危险级数对主限界参数进行调整；根据调整后的主限界参数的各参数危险级数，根据相应的控制规则，得到控制指令，发送给执行机构，将得到的报警信息在人机界面上输出。本发明产生合理的规避危险的控制动作，能有效的保证气垫船特殊航行状态的安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103529842A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310484930.4
申请日：2013-10-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于动力定位船舶控制领域，具体涉及一种基于渐近导引的船舶定位控制方法。本发明包括：（1）确定船舶的目标艏向和目标位置；（2）计算实时的期望位置和艏向；（3）根据当前的北位置、东位置和艏向，目标北位置、东位置、艏向，船舶纵向和横向的瞬时速度和顺数回转率和环境干扰产生的纵向力、横向力和力矩计算需要的纵向力、横向力、转艏时所需的力矩和北向、东向的位置偏差和艏向偏差。本发明基于渐近导引和控制设计了定位的控制方法。该方法得到的力矩和推力变化平缓，可以保证在推进器的限额范围内，从而使船舶平稳地到达目标位置，不会出现振荡，且定位精度更高。
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公开(公告)号：CN102853817A
公开(公告)日：2013-01-02
申请号：CN201210149965.8
申请日：2012-05-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C9/00
Abstract: 本发明涉及船舶动力定位领域，具体涉及一种适用于动力定位船舶的纵横摇周期测量方法。本发明包括：（1）获取船体纵横摇角度，动力定位系统的采样频率f1，其中f1小于波浪的高频振荡频率f；（2）对纵横摇角度进行滤波去噪处理；（3）根据滤波去噪后的纵横摇角度值，获取船体纵横摇周期。相比于传统硬件周期测量方法，本发明不需要额外的实体装置，只利用动力定位系统中的运动传感器，给出船体摇摆周期，使用方式更加简便。操作员不必单纯凭借经验对外部海洋环境进行估计，进一步完善了船舶动力定位系统。
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公开(公告)号：CN113867352B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202111151049.3
申请日：2021-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43
Abstract: 本发明公开了一种全垫升气垫船路径跟踪方法，包括：建立全垫升气垫船航迹向控制数学模型和纵向速度控制数学模型；设计SFLOS的曲线路径导引算法，得到路径参数更新率#imgabs0#和期望航迹角ψwd；分别设计扩张状态观测器观测外界不确定性干扰；运用积分型障碍李亚普诺夫函数设计转艏力矩控制律对回转率进行约束，使得回转率在安全限界内，全垫升气垫船的实际航迹角跟踪期望航迹角ψwd；运用对称型对数型障碍李亚普诺夫函数设计纵向推力控制律对侧滑角进行约束，使得侧滑角在安全限界内，全垫升气垫船的实际纵向速度跟踪期望纵向速度。本发明实现了全垫升气垫船在跟踪上期望路径的前提下保证回转率和侧滑角分别在各自的安全限界以内。
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公开(公告)号：CN109765929B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910033349.8
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于无人水下航行领域，具体涉及一种基于改进RNN的UUV实时避障规划方法。本发明提供了一种基于改进RNN的UUV实时避碰规划方法，该方法采用卷积连接方式代替原RNN网络中的全连接，减少了网络参数，降低了算法学习时间，提高了算法信息处理能力。本发明设计的用于UUV实时避碰规划的改进RNN算法，在复杂的不确定环境中有较强的适应性；有较强的学习能力、泛化能力及抗噪声干扰能力。
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公开(公告)号：CN113156965A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110480855.9
申请日：2021-04-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及气垫船运动控制领域，具体涉及的是一种基于纵向速度规划的气垫船高速回转控制方法。本发明采用基于侧滑角约束的航速规划方法解决了气垫船采用传统非线性反馈控制在高速回转时的失速问题，能够保证气垫船在回转的同时实现精确的航速跟踪，提高了气垫船的机动性和作业能力，本发明在保证气垫船在高速回转过程中准确跟踪期望艏向的同时避免回转率过大导致的甩尾现象，提高了气垫船在高速回转时的可靠性和安全性。
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