直驱式波浪能转换装置的有限时间级联跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN112287618A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202011205785.8

    申请日:2020-11-02

    Abstract: 本发明提供一种直驱式波浪能转换装置的有限时间级联跟踪控制方法。包括如下步骤:构建直驱式波浪能发电装置的动力学方程;建立直驱式波浪能发电装置中永磁直线发电机的数学模型,通过Park变换将直线发电机在abc坐标下的模型变换为dq轴坐标下的模型,建立DWEC系统的级联结构,独立设计d、q电压级联控制律;在DWEC级联结构上附加有限时间观测器,设计有限时间级联跟踪控制器,完成直驱式波浪能发电装置对最大波能的跟踪。本发明具有快速跟踪、抗干扰的特点。通过级联跟踪控制方法,实现波浪发电系统与入射海浪发生共振的现象,达到波浪能的最大功率跟踪,大大提高了能量的转换效率,填补了海上能量转换领域效率低的发展不足。

    一种水下机器人平面轨迹跟踪控制的方法

    公开(公告)号:CN111831011A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010791161.2

    申请日:2020-08-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于有限时间扰动观测器的水下机器人平面轨迹跟踪控制的方法,包括以下步骤:设计轨迹跟踪误差系统;设计控制律。考虑水下机器人在水下所遇到的复杂干扰情况,本发明所设计的有限时间扰动观测器可以精确的观测外界的扰动,实现了在有限时间内将跟踪误差镇定到零。本发明设计的非奇异终端滑模选取幂次趋近律,不仅保证了系统能够有限时间收敛,也可以降低控制输入的抖振,实现控制输入连续,从而提高系统的鲁棒性。本发明针对水下机器人水平面轨迹跟踪控制,提出了一种基于有限时间扰动观测器的非奇异终端滑模控制方法,采用幂次趋近律,相较于他人的研究,保证了系统有限时间收敛,并且使控制输入连续光滑。

    一种分级模糊-人工势场路径规划的方法

    公开(公告)号:CN111610788A

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN202010538510.X

    申请日:2020-06-13

    Abstract: 本发明提供一种分级模糊-人工势场路径规划的方法,包括:S1、环境建模;S2、执行改进的精英遗传算法,规划无人船全局路径;S3、执行具有模糊决策的模糊-人工势场算法,规划无人船局部路径;S4、在所述无人船全局路径上插入虚拟返回点,将所述无人船全局路径和无人船局部路径进行融合。本发明结合精英保留、多样性增量、自适应变异概率和自适应遗传算法,生成最优稀疏路径点并平滑路径。为了完全适应不可预测的环境,开发了具有模糊决策的模糊-人工势场算法,避免无人船陷入奇异点。在全局路径上插入虚拟返回点,使全局路径和局部路径的完美融合。本发明方法有较高的安全性和灵活性,使无人船能够安全且快速地完成最优路径规划。

    一种面向无人船组合导航信息融合的多尺度数据分块算法

    公开(公告)号:CN110926466A

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201911287615.6

    申请日:2019-12-14

    Inventor: 王宁 杨毅 陈帅

    Abstract: 本发明公开了一种面向无人船组合导航信息融合的多尺度数据分块算法,简称MDS,包括以下步骤:建立组合导航系统数学模型;建立组合导航多尺度系统模型;设计最优融合算法。本发明针对无人船组合导航系统多传感器异步采样的问题,提出一种多尺度数据分块的信息融合方法(MDS),相比于传统联邦滤波(FKF)的分布式滤波算法,有效的解决了传感器信息异步融合的问题。本发明在原有多尺度滤波方法的基础上,将多尺度滤波方法与数据分块的方法结合,相比于小波变换的方法,该方法计算量更小,更简便,并提高了无人船组合导航系统的信息融合效果。

    一种无人船自主返航控制方法

    公开(公告)号:CN107422736B

    公开(公告)日:2020-03-13

    申请号:CN201710655071.9

    申请日:2017-08-03

    Abstract: 本发明公开了一种无人船自主返航系统及其工作方法,所述系统包括控制板、GNSS惯性导航系统、通信系统和上位机;所述控制板分别与GNSS惯性导航系统和通信系统连接。本发明采用了不同环境下的两种返航模式,并通过控制板自主决策,实现了无人船自主返航的高度智能化。本发明将执行任务水域网格化,提供了多条返航路线,可就近选择最佳方案,既解决了一个起始点返航途中遇到的不可预知障碍问题,又提高了返航的实时性。本发明的无人船航行在未知环境下,生成返航路径的过程中,将返航路径确定在已经航行过的路径内,去除了回环盘旋路径,并将离散的航路点进行曲线拟合,得到了最短最佳返航路线,实现了简单路径规划,减少了计算量。

    一种海域搜索系统及三维环境沉浸式体验VR智能眼镜

    公开(公告)号:CN110809148A

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201911177240.8

    申请日:2019-11-26

    Abstract: 本发明提供一种海域搜索系统及三维环境沉浸式体验VR智能眼镜。系统包括:服务器、船舶终端以及VR智能眼镜,所述服务器、船舶终端以及VR智能眼镜之间以通讯卫星为传输媒介进行数据交互;所述船舶终端采集并像所述服务器发送海洋环境信息,所述服务器将海洋环境信息处理为海洋环境模型,并将所述海洋环境模型发送至VR智能眼镜,实时复现在眼镜佩戴者的前方。本发明基于通信技术,将水面无人船携带的传感器数据实时回传,并通过云服务器进行融合、三维重建等处理,并实时显示到智能战术VR眼镜上,使作战人员或救护队伍在千里之外即可实时了解被侦查海域的环境信息或待救援的人员与船只状态信息,料敌以先机,并能准确做出决策。

    一种基于波浪能浮标灯的最大波能跟踪系统

    公开(公告)号:CN110735758A

    公开(公告)日:2020-01-31

    申请号:CN201911080022.2

    申请日:2019-11-07

    Abstract: 本发明提供一种基于波浪能浮标灯的最大波能跟踪系统,属于浮标灯领域,为解决现有采用波浪能为浮标灯供电波浪能提取效率较低的问题,包括波浪能采集装置、直线发电机装置、浮标灯电路控制系统、可控液压系统和锚泊固定装置;波浪能采集装置依次连接浮标灯电路控制系统、直线发电机装置、可控液压系统以及锚泊固定装置,并将其与海底连接。本发明基于波浪能浮标灯的最大波能跟踪系统,通过波浪能发电装置将波浪潮汐能转化为电能,供水上浮标灯照明使用,充分利用了波浪能可再生资源。在与太阳能等新型能源相比较,受天气环境影响较小,稳定性好等特点,同时,提高了波浪能收集的效率,使浮标灯持续高效的工作。

    一种基于自适应联邦卡尔曼滤波的无人船组合导航方法

    公开(公告)号:CN110579740A

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201910875242.8

    申请日:2019-09-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应联邦卡尔曼滤波的无人船组合导航方法,利用无人船组合导航系统进行导航,所述无人船组合导航系统包括SINS、GPS、Compass和嵌入式处理器。所述嵌入式处理器内采用自适应联邦卡尔曼滤波算法进行传感器信息融合,输出无人船的位置、速度和姿态信息。本发明应用了无人船SINS/GPS/Compass组合导航的误差模型和观测模型,减小各个子系统之间的故障干扰,提高无人船导航系统的可靠性与稳定性。本发明在联邦卡尔曼滤波的基础上,设计联邦卡尔曼滤波的子滤波器的信息分配因子,在保障系统的容错能力的前提下,能够有效抑制系统的异常扰动,减小分配原则对滤波精度的影响。

    一种波浪能最大波能跟踪控制系统

    公开(公告)号:CN110454319A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910780869.5

    申请日:2019-08-22

    Abstract: 本发明提供一种波浪能最大波能跟踪控制系统,属于新能源领域,为解决现有波浪能存在的积水问题,包括振动浮子系统、可控液压系统、直线发电机系统以及锚泊系统;可控液压系统连接直线发电机系统均安装在振动浮子系统,且振动浮子系统连接锚泊系统并将其与海底连接。本发明采用直线发电机系统作为波浪能核心采集机构,直接将波浪上下运动的机械能转化为电能,极大的提高了波浪能收集效率,同时针对海洋环境多变,波浪不规律等因素,设计了液压系统来实现最大波能跟踪,优化波浪能采集系统。效果是具有环境适应性强,波能收集效率高等优势,可实现全天候的波浪能采集,为开发并高效利用波浪能发电提供了可能。

    一种自供能海上充电桩
    80.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110374810A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910669229.7

    申请日:2019-07-24

    Abstract: 本发明属于新能源领域,公开了一种自供能海上充电桩,采用风、光、浪三能结合设计结构,三种能量采集装置整体由一根主轴贯穿,包括:垂直轴风机、液压减震平台、充电接口、漂浮底座、波浪能发电装置,垂直轴风机设置在所述主轴顶部,充电接口设置在所述垂直轴风机下部,且由液压减震平台承接并与漂浮底座相连接,漂浮底座上平铺有太阳能吸收板,漂浮底座下端连接波浪能发电装置。本发明装置可实现全天候发电,具有良好的环境适应性;在海上直接为无人设备进行能源补充,节约返航充电的时间,使无人设备执行任务的范围增大。针对海上特殊的环境,设置充电减震环节,保证充电环境良好,同时由于充电环节位于海上,进行绝缘处理,保证充电环境安全性。

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