新型的超大型欠驱动船舶路径跟踪预测LOS制导方法

    公开(公告)号:CN116859933A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310920963.2

    申请日:2023-07-25

    Abstract: 本发明公开了一种新型的超大型欠驱动船舶路径跟踪预测LOS制导方法,包括:S1、建立包含风、浪干扰及非线性项的船舶仿真模型和包含外部扰动的船舶设计模型;S2、获取高阶非线性观测器,以获取船舶速度和外部未确定扰动;S3:获取船舶的虚拟参考艏向角;S4:考虑当前时域的路径偏差和未来时域的路径偏差的总路径跟踪偏差,获取船舶的预测LOS虚拟艏向角;S5:获取船舶的控制律,以对新型的超大型欠驱动船舶的路径进行控制。本发明针对超大型欠驱动船舶制定对应导航策略,解决了超大型欠驱动船舶在轨迹跟踪过程中容易出现的超调问题。为提高超大型船舶航行的安全性提供理论指导。

    一种液化气船液舱绝缘层压差的非线性正反馈控制方法

    公开(公告)号:CN116755341A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202310846064.2

    申请日:2023-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种液化气船液舱绝缘层压差的非线性正反馈控制方法,包括步骤一、构建液化气船液舱绝缘层压差不稳定系统,通过镜像映射方法将液化气船液舱绝缘层压差不稳定系统映射为液化气船液舱绝缘层压差稳定系统,步骤二、基于闭环增益成形算法设计鲁棒控制器,步骤三、设计非线性函数,获取鲁棒控制器的输出,通过非线性函数和鲁棒控制器的输出对鲁棒控制器进行约束,步骤四、分别获取正反馈状态下、负反馈状态下的传递函数,根据正反馈状态下的传递函数与负反馈状态下的传递函数的关系以及约束后的鲁棒控制器设计正反馈控制器,根据正反馈控制器对液化气船液舱绝缘层压差稳定系统进行控制。提升了液化气船绝缘层压差的控制精度和可靠性。

    基于事件触发的船舶动力定位方法

    公开(公告)号:CN111381595B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202010162835.2

    申请日:2020-03-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于事件触发的船舶动力定位方法,包括:获取船舶当前姿态和当前速度,并根据当前姿态和当前速度建立船舶模型;根据船舶模型获取船舶的估计姿态和估计速度,计算当前姿态、当前速度与估计姿态、估计速度的差值;根据估计速度采用鲁棒神经阻尼计算鲁棒神经阻尼项,并根据鲁棒神经阻尼项、估计速度和估计姿态建立自适应估计模型,自适应模型不存在自适应律;根据估计姿态和估计速度计算推进器的实际控制率,并根据实际控制率和差值计算自适应律;根据自适应律调节推进器的实际可控输入矢量,并根据实际可控输入矢量控制船舶动力定位任务。本发明能够实现在推进器出现未知故障的情况下继续保持动力定位任务的正常进行。

    一种考虑执行器故障的船舶路径跟踪事件触发控制器方法

    公开(公告)号:CN111708280B

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202010621417.5

    申请日:2020-06-30

    Abstract: 本发明公开了一种考虑执行器故障的船舶路径跟踪事件触发控制器方法,在船舶模型中引入执行器的增益不确定性和未知执行器故障,通过构建两个增益相关自适应参数来解决增益不确定性问题和未知执行器故障,利用神经网络逼近技术和动态面控制处理船舶运行系统中模型结构不确定和参数不确定,在控制器和执行器之间设计事件触发控制算法,将控制信号以分段常数的形式间歇地发送至执行器,显著地减轻了控制器与执行器之间的通信负担。解决了路径跟踪控制中执行器故障问题以及有限的通信和计算资源的过度使用问题。

    一种基于干预LVS制导的ASV多端口事件触发路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN115113524A

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202210626110.3

    申请日:2022-06-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于干预LVS制导的ASV多端口事件触发路径跟踪控制方法,包括建立基于连续时间的ASV的非线性数学模型;计算LVS的位置并将其作为ASV的参考位置;计算ASV的制导信号;根据动态反馈评价机制生成干预LVS制导信号;计算ASV的艏向误差和位置误差,对艏向误差和位置误差设置事件触发机制,当满足触发条件时,对误差进行更新,并计算误差的导数;设计基于事件触发的虚拟控制律,通过虚拟控制律对艏向误差和位置误差进行镇定,根据动态面控制技术定义误差动态,并对误差动态求导;设计基于事件触发的控制律和自适应律,基于控制律和自适应律驱动ASV进行航行。避免ASV在初始状态达到输入饱和界限,减少传感器到控制器、控制器到执行器的传输负载。

    一种分布式多船协同动力定位控制方法

    公开(公告)号:CN113485121A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110888067.3

    申请日:2021-08-03

    Abstract: 本发明公开了一种分布式多船协同动力定位控制方法,包括:S1、建立动力定位船舶的数学模型;S2、建立执行器故障模型;S3、计算分布式协同误差矢量以及姿态误差矢量和速度误差矢量;S4、计算引入零阶保持器后的分布式协同误差矢量;S5、计算事件触发误差;S6、计算分布式虚拟控制律;计算自适应律;S7、对所述执行器故障模型计算,控制船舶进行动力定位操作。本发明解决了传统单一船舶动力定位操作的局限性,能够在很大程度上提高作业效率,且能够执行一些更加复杂的工程任务。解决了传统动力定位控制算法中信道频繁占用的缺陷;解决了海船协同动力定位控制操作过程中执行器的未知故障问题。

    一种面向恶劣海况船舶安全保障能力提升的船舶控制方法

    公开(公告)号:CN108762074B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201810503811.1

    申请日:2018-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种面向恶劣海况船舶安全保障能力提升的船舶控制方法,将控制策略分为面向恶劣海况和面向非恶劣海况两种情形,其中面向恶劣海况时,以保证稳定性为主要目的,采用二阶闭环增益成形算法,实现航向不稳定船舶的稳定控制,保证大风浪下船舶有良好的稳定性,面向非恶劣海况时,以保证综合性能为主要目的,对二阶闭环增益成形算法进行改进,加入非线性反馈技术、积分项以及比例常数项形成先进控制算法,保障航行综合性能。两种策略相互配合,既可保障船舶的航行效率又能在特殊情况下保障航行安全。

    一种基于CAN总线的舵鳍联合减摇控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111552186A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010574066.7

    申请日:2020-06-22

    Abstract: 本发明涉及一种基于CAN总线的舵鳍联合减摇控制方法及系统。所述方法包括获取所述船舶的舵鳍联合系统的线性数学模型;基于CAN总线,获取所述船舶的当前时刻的横摇角和航向角;根据所述舵鳍联合系统的线性数学模型,采用闭环增益成形算法确定所述船舶的舵鳍联合系统控制模型;根据所述当前时刻的横摇角和航向角和所述舵鳍联合系统控制模型确定所述船舶的鳍角和舵角;基于CAN总线,根据所述船舶的鳍角和舵角对应控制所述船舶的鳍机和舵机;返回所述基于CAN总线,获取所述船舶的当前时刻的横摇角和航向角的步骤。本发明所提供的一种基于CAN总线的舵鳍联合减摇控制方法及系统,提高舵鳍联合减摇的实时性和可靠性。

    一种面向恶劣海况船舶安全保障能力提升的船舶控制方法

    公开(公告)号:CN108762074A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810503811.1

    申请日:2018-05-23

    CPC classification number: G05B13/042

    Abstract: 本发明公开了一种面向恶劣海况船舶安全保障能力提升的船舶控制方法,将控制策略分为面向恶劣海况和面向非恶劣海况两种情形,其中面向恶劣海况时,以保证稳定性为主要目的,采用二阶闭环增益成形算法,实现航向不稳定船舶的稳定控制,保证大风浪下船舶有良好的稳定性,面向非恶劣海况时,以保证综合性能为主要目的,对二阶闭环增益成形算法进行改进,加入非线性反馈技术、积分项以及比例常数项形成先进控制算法,保障航行综合性能。两种策略相互配合,既可保障船舶的航行效率又能在特殊情况下保障航行安全。

Patent Agency Ranking