公开(公告)号：CN118034289A

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202410196168.8

申请日：2024-02-22

申请人： 上海交通大学 ,  上海交大日照海洋智能装备研究院 ,  山东港口日照港集团有限公司

发明人： 汪俊 ,  王健 ,  柳俊杰 ,  梁晓锋 ,  易宏

IPC分类号： G05D1/43 ,  G05D109/30

摘要： 本发明公开了一种基于模型预测控制的大型三体无人艇航向控制方法，包括：步骤1，用户在艇端控制软件中进行用户设置并传递给控制器；步骤2，控制器将实时舵角指令返回给艇端控制软件执行。具体执行方式为：步骤2‑1，输入模块接收用户设置、无人艇实时信息以及期望艏向角信息；步骤2‑2，预测模型模块根据控制器参数得到离散状态空间模型；步骤2‑3，目标函数模块根据用户设置和控制器参数设定表征控制效果的目标函数；步骤2‑4，约束条件模块根据控制器参数确定约束条件；步骤2‑5，将目标函数、约束条件、预测模型、无人艇实时信息输入优化求解器模块，得到预测域内的开环最优控制序列；步骤2‑6，输出模块将当前时刻的舵角指令返回至艇端控制软件。

公开(公告)号：CN117094161A

公开(公告)日：2023-11-21

申请号：CN202311077590.3

申请日：2023-08-25

申请人： 上海交通大学 ,  上海交大日照海洋智能装备研究院

发明人： 程顺钊 ,  王健 ,  汪俊 ,  柳俊杰 ,  梁晓锋 ,  易宏

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10

摘要： 一种深海拖曳系统拖缆参数对拖缆位姿敏感度分析的方法，根据集中质量法建立深海拖曳系统拖缆数学模型，用于描述拖缆的物理规律并计算拖缆位姿；对拖缆的物理参数和环境参数进行拉丁超立方采样，采样得到的样本集用于描述输入参数的不确定性；将样本集代入深海拖曳系统拖缆数学模型并计算输出的拖缆离散化后各质点坐标值，即拖缆不同长度位置的坐标值，再将坐标值依次连线构成拖缆的位置和姿态；根据拖缆的物理参数和环境参数和拖缆离散化后各质点坐标值，通过全局敏感度分析方法得到深海拖曳系统拖缆模型的代理模型；根据代理模型的系数计算拖缆的物理参数和环境参数对应的全局敏感度指标，从而量化输入参数不确定性对输出响应的影响。本发明所需的样本数量更少的同时能够将输入参数对输出响应的影响大小进行排序，也能定量输出输入参数对输出响应影响的大小。

公开(公告)号：CN117554947A

公开(公告)日：2024-02-13

申请号：CN202311544066.2

申请日：2023-11-20

申请人： 上海交通大学 ,  上海交大日照海洋智能装备研究院

发明人： 柳俊杰 ,  汪俊 ,  王健 ,  王幸 ,  梁晓锋 ,  易宏

IPC分类号： G01S13/68 ,  G01S13/88

摘要： 本发明公开了一种改进的无人艇目标跟踪方法：步骤1，获取目标艇位置和艏向角数据，得到目标艇采样数据；步骤2，基于目标艇采样数据，得到目标艇相邻采样时刻的艏向角变化量数据 步骤3，对艏向角变化量数据进行平滑处理，得到预处理数据；步骤4，基于预处理数据，结合设计的偏移律计算得到偏移角α；步骤5，根据目标艇艏向角和偏移角α计算得到无人艇与目标艇之间连线段的绝对方位角步骤6，基于绝对方位角 根据目标艇位置坐标信息(xtarget,ytarget)计算相对时变点位跟踪策略下的跟踪点(xtracking,ytracking)，得到跟踪点坐标。本发明克服了以扇环域中心为跟踪点位的跟踪方法存在的目标艇转向时跟踪效果不佳的问题，并提高了目标跟踪效果和控制平稳性，同时降低了无人艇能量损耗。

公开(公告)号：CN117227923A

公开(公告)日：2023-12-15

申请号：CN202311437693.6

申请日：2023-11-01

申请人： 上海交通大学 ,  中国长峰机电技术研究设计院

发明人： 王健 ,  王夏爽 ,  柳俊杰 ,  梁晓锋

IPC分类号： B63B39/06

摘要： 本发明提供了一种可潜浮海洋航行器用的减纵摇系统，所述减纵摇系统包括一对首水平舵、感知模块以及与感知模块电性连接的控制模块，所述首水平舵固定在可潜伏航行器的头部，所述感知模块和控制模块固定在可潜伏航行器上，所述感知模块用于感知可潜浮航行器在水下航行时的角度数据，并将角度数据传输到所述控制模块，所述控制模块根据所述角度数据判定可潜浮航行器的姿态，控制模块通过控制所述首水平舵的舵机，产生可平衡可潜浮海洋航行器自升力的下压力。本发明可潜浮海洋航行器用的减纵摇系统结构简单、响应速度快。

公开(公告)号：CN220948448U

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202322944325.2

申请日：2023-11-01

申请人： 上海交通大学 ,  中国长峰机电技术研究设计院

发明人： 王健 ,  王夏爽 ,  柳俊杰 ,  梁晓锋

IPC分类号： B63B39/06

摘要： 本实用新型提供了一种可潜浮海洋航行器用的减纵摇系统，所述减纵摇系统包括一对首水平舵、感知模块以及与感知模块电性连接的控制模块，所述首水平舵固定在可潜伏航行器的头部，所述感知模块和控制模块固定在可潜伏航行器上，所述感知模块用于感知可潜浮航行器在水下航行时的角度数据，并将角度数据传输到所述控制模块，所述控制模块根据所述角度数据判定可潜浮航行器的姿态，控制模块通过控制所述首水平舵的舵机，产生可平衡可潜浮海洋航行器自升力的下压力。本实用新型可潜浮海洋航行器用的减纵摇系统结构简单、响应速度快。