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公开(公告)号：CN108710373B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN201810547032.1
申请日：2018-05-31
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02 , G05B19/418 , G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种网络化欠驱动无人艇分布式编队控制器及其设计方法，所述的控制器包括通讯网络和多个控制器单元，所述的多个控制器单元分别与通讯网络连接；所述的控制器单元包括分布式协同制导模块、神经动力学优化模块、指令调节器、速度控制模块、降维扰动观测器和欠驱动无人艇。本发明的分布式控制方式更为灵活，可以实现对大规模编队集群的有效控制，具有抗个体失效性强、通信开销小、扩展性好等优点，使得该编队控制器更有利于实际应用。本发明在满足了欠驱动无人艇的物理约束的同时，使得暂态控制过程中的控制输入最小化，提高了控制器的性能。本发明有效的降低了控制算法的计算负荷，从而提高了控制器的整体控制性能。
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公开(公告)号：CN111273671A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010139901.4
申请日：2020-03-03
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种智能船舶的非周期通讯远程观测器，其包括：船端事件触发模块、船端位置信息预测模块、控制端位置信息预测模块、控制端事件触发模块、位置观测模块、总扰动观测模块以及速度观测模块；其中，所述船端事件触发模块用于基于所预设的船端事件触发机制，输出上一触发时刻执行导通任务后所获取的位置信息或当前时刻船舶的实际位置信息；所述船端位置信息预测模块用于输出获得的位置预测信息等。本发明既能提高传感器与观测器之间的通信效率，增加对船舶观测的可靠性，又能减少采样计算负担和通信成本、降低对船舶运动参数信息的依赖性，易于实现观测。
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公开(公告)号：CN111258215A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010177915.5
申请日：2020-03-13
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明提供一种模型未知系统的数据驱动控制器，以一阶非线性系统为被控对象，控制器的输入端与参考信号相连，控制器的输出端与被控系统的输入端相连，包括扩张状态观测器模块、参数辨识模块、数据驱动模块以及线性控制模块。本发明所提的数据驱动总扰动和控制系数估计方法不但能够估计控制参数，而且实现了内扰和外扰的统一估计，同时克服了现有方法假设控制参数已知的缺陷，显著提高了系统的控制精度。
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公开(公告)号：CN110429887A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910735528.6
申请日：2019-08-09
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02P21/18
Abstract: 本发明提供一种永磁同步电动机的位置跟踪控制器及控制方法，通过采用模块化神经动态面控制器(MNDSC)方法提高了系统的暂态性能，该控制器由预测模块和位置跟踪控制器模块两部分组成。一方面，设计了一种基于神经网络的预测器模块，使控制过程中PMSM的未知系统参数和负载扰动得到近似估计；另一方面，采用二阶非线性跟踪微分器对位置跟踪控制器模块中传统的DSC进行了改进，使得虚拟控制输入的导数更加精确。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110309491A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910571289.5
申请日：2019-06-26
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F17/18
Abstract: 本发明公开了一种基于局部高斯混合模型的相位划分方法及系统，其包括：S1、采集样本并创建历史训练数据集；S2、自历史训练数据集选择部分样本创建第一个高斯分布模型以确定出第一个稳态相位；S3、基于前一个已经确定的高斯模型，创建包含两个高斯成分的高斯混合模型以确定出下一稳态相位；S4、基于已确定的两个相邻稳态相位模型确定出两个稳态相位之间可能存在的暂态相位；S5、重复S3和S4以完成对全部样本数据的相位划分。本发明极大的减少了冗余计算，提高了计算效率且采用步进式更新策略，按照采样时间顺序，逐步确定出稳态相位和暂态相位，具有相位划分个数不需要预指定和划分结果不需要后续处理等优点。
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公开(公告)号：CN110262513A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910631137.X
申请日：2019-07-12
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种海洋机器人轨迹跟踪控制结构的设计方法，所述的结构包括滚动时域优化控制模块、动力学估计模块、运动学估计模块、纵向转换控制模块、艏摇方向转换控制模块和海洋机器人。本发明通过滚动时域优化控制模块对海洋机器人的动态进行在线滚动优化和反馈校正，避免了海洋机器人产生超出约束范围的动态，提高了整个轨迹跟踪结构的控制性能，并降低了跟踪误差，可以高效的控制海洋机器人的输出动态。本发明通过采用估计模块对由海洋机器人动力学建模不确定性与环境中带来外部扰动组成的集总不确定性进行估计，之后把估计值作为补偿来抵消，从而实现消除扰动，有效的降低了控制结构的计算负荷，提高了控制结构的抗干扰能力，控制性能良好。
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公开(公告)号：CN109752957A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910026842.7
申请日：2019-01-11
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种无人艇的制导指令调节器结构及设计方法，所述的结构包括制导指令调节器和闭环控制器。本发明所设计的无人艇制导指令调节器，对外环给定指令信号进行优化处理，考虑了无人艇的模型不确定性与海洋环境引起的外部扰动问题，并且制导指令调节器优化处理后得到制导指令信号同时满足无人艇的输入约束与状态约束，解决了现有的一些方案中运动学制导律违反无人艇实际物理特性的问题，使得控制性能得到提高。本发明所设计的无人艇制导指令调节器在处理制导信号时不依赖于精确的无人艇模型，无需进行多步的预测计算，节省了无人艇控制系统的计算资源与计算时间，从而能够快速跟踪外部时变指令信号，提高无人艇的机动性。
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公开(公告)号：CN109583144A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201910016713.X
申请日：2019-01-08
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种无人海洋航行器动力学优化控制器结构及设计方法，所述的控制器结构包括扰动观测器、指令调节器和动力学控制器。本发明将降维扰动观测器、指令优化调节器和动力学控制器相结合，使得内外部扰动与不确定性信息得到准确估计并传送至动力学控制器。从而解决了无人航行器的内外部扰动和无人海洋航行器的动力学约束问题，本发明不依赖于精确的无人海洋航行器模型，更加易于工程实现。本发明同时考虑了输入约束与状态约束，并采用滚动时域预测，建立优化目标函数，运用神经动力学优化求解得到满足约束条件的制导信号，使得控制信号满足无人海洋航行器的实际物理约束，从而大大提高无人海洋航行器的性能。
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公开(公告)号：CN109407680A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811626628.7
申请日：2018-12-28
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种无人船编队重构的分布式目标协同分配方法，包括：S1、建立无人船编队重构中目标分配模型；S2、无人船ui根据代价函数计算方式得出代价向量ci；S3、无人船ui根据代价向量ci与出价规则自主决策选择目标点进行出价，得到各自的一组价格向量Poldi；S4、无人船ui将各自的价格向量信息Poldi广播给各自的邻居无人船；S5、完成分配。本发明所述的无人船编队重构的分布式目标协同分配方法，提出的一种无通信中心分布式协同目标分配方法，减小了对通信中心的依赖与通讯带宽，提高系统鲁棒性。同时考虑欠驱动无人船的特性，设计出一种基于Dubins曲线的代价函数，量化描述无人船到目标点的代价，解决基于直线的代价函数所忽略的运动学约束问题。
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