公开(公告)号：CN115903858A

公开(公告)日：2023-04-04

申请号：CN202310162858.7

申请日：2023-02-24

申请人： 中国人民解放军海军工程大学

发明人： 张建强 ,  刘忠 ,  李轲 ,  胡生亮 ,  许江湖 ,  冯成旭 ,  夏清涛 ,  罗亚松 ,  刘志坤 ,  刘一平 ,  张媛媛 ,  谢君 ,  王雷 ,  李焰 ,  随博文

IPC分类号： G05D1/02

摘要： 本发明属于无人平台自主控制技术领域，公开了一种小型模块化嵌入式无人艇航行控制方法及系统，航控计算机系统通过以太网口接入以太网交换机，与光电、遥测电台、卫通、雷达和惯导系统进行网络数据通信；通过I/O输出继电器信号，采集遥控器接收信号；同时通过串口与光电、遥测、惯导、导航和发动机进行数据通信；通过输出D/A信号控制发动机油门及舵机；通过A/D信号采集各环境感知传感器的数据；通过各类接口的数据采集、通信和控制，航控计算机完成航行过程中航向、航迹控制以及与岸机的数据通信，保障无人艇的航行作业。本发明能够大幅提高系统的小型模块化、可靠通用化、实时性以及自主国产化，提高了系统的可维性和实时性。

公开(公告)号：CN115857490A

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202211455482.0

申请日：2022-11-21

申请人： 中国人民解放军海军工程大学

发明人： 张建强 ,  刘忠 ,  胡生亮 ,  夏清涛 ,  刘志坤 ,  许江湖 ,  罗亚松 ,  童继进 ,  冯成旭 ,  谢君 ,  张媛媛 ,  刘一平 ,  李焰 ,  王蕾

IPC分类号： G05D1/02

摘要： 本发明属于无人平台自主控制技术领域，公开了一种水面无人艇模块化异地多基站协同控制系统及方法，系统包括指挥所控制系统、艇载控制系统和综合通信系统，一种水面无人艇异地多基站模块化有人/无人协同控制方法包括准备阶段、离泊阶段、布放阶段、自主航行阶段、回收阶段和靠泊阶段。具有操控简单、实用高效的多样化的布放/回收方式，便于配合远海任务快速灵活部署；具有定向定速、定点位控、路径跟踪、编队航行等多模式的自主航行方式，便于根据任务要求准确展开；具备冗余可靠的多方式通信手段，满足远海任务的冗余通信保障要求；具备异地多基站的协同控制能力，满足远海任务不同阶段的指挥控制关系转换与交接要求。

公开(公告)号：CN118192562A

公开(公告)日：2024-06-14

申请号：CN202410314437.6

申请日：2024-03-19

申请人： 中国人民解放军海军工程大学

发明人： 随博文 ,  刘忠 ,  张建强 ,  韦俊宝 ,  张媛媛 ,  刘一平

IPC分类号： G05D1/43 ,  G05D109/30

摘要： 本发明属于控制系统技术领域，公开了一种分布式水面无人艇预设时间编队协同控制方法及系统，包括：S1，采用虚拟领导‑跟随者编队结构，包括1个虚拟领导无人艇和N个跟随无人艇；S2，建立预设时间状态观测器估计领导无人艇的状态信息；S3，设计无人艇分布式预设时间协同编队控制器。本发明采用分布式编队控制方法。与集中式控制相比，分布式控制分担了计算压力，且编队中的任意个体出现故障不会导致整个编队系统崩溃，鲁棒性更好。与分散式控制相比，分布式控制可以通过局部控制器之间的协作达到整体最优。此外，分布式编队还具有扩展性强、可靠性高等优点。

公开(公告)号：CN116880501A

公开(公告)日：2023-10-13

申请号：CN202310990876.4

申请日：2023-08-08

申请人： 中国人民解放军海军工程大学

发明人： 随博文 ,  刘忠 ,  张建强 ,  李焰 ,  张媛媛 ,  刘一平

IPC分类号： G05D1/02

摘要： 本发明属于水面无人航行技术领域，尤其涉及一种具有误差约束的多无人艇预设时间协同编队控制方法、系统及介质，包括：首先建立水面无人艇运动学和动力学模型；然后结合虚拟结构法和领导跟随法，建立虚拟领导跟随编队控制框架，设计预设时间扰动观测器观测扰动；最后设计预设时间函数盒预设性能不等式，设计预设时间编队控制协议。本发明设计的控制器能够使水面无人艇在预设时间内实现编队任务，此外设计预定义时间扰动观测器，对外部扰动进行观测和补偿，具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。与已有的有限时间编队控制器相比，本发明的控制器不会出现震颤现象且收敛性能与初始状态无关；与固定时间编队控制器相比，可以人为设置系统收敛时间，提高编队控制效率。

公开(公告)号：CN115857490B

公开(公告)日：2023-07-04

申请号：CN202211455482.0

申请日：2022-11-21

申请人： 中国人民解放军海军工程大学

发明人： 张建强 ,  刘忠 ,  胡生亮 ,  夏清涛 ,  刘志坤 ,  许江湖 ,  罗亚松 ,  童继进 ,  冯成旭 ,  谢君 ,  张媛媛 ,  刘一平 ,  李焰 ,  王蕾

IPC分类号： G05D1/02

摘要： 本发明属于无人平台自主控制技术领域，公开了一种水面无人艇模块化异地多基站协同控制系统及方法，系统包括指挥所控制系统、艇载控制系统和综合通信系统，一种水面无人艇异地多基站模块化有人/无人协同控制方法包括准备阶段、离泊阶段、布放阶段、自主航行阶段、回收阶段和靠泊阶段。具有操控简单、实用高效的多样化的布放/回收方式，便于配合远海任务快速灵活部署；具有定向定速、定点位控、路径跟踪、编队航行等多模式的自主航行方式，便于根据任务要求准确展开；具备冗余可靠的多方式通信手段，满足远海任务的冗余通信保障要求；具备异地多基站的协同控制能力，满足远海任务不同阶段的指挥控制关系转换与交接要求。

公开(公告)号：CN116203962A

公开(公告)日：2023-06-02

申请号：CN202310235986.X

申请日：2023-03-13

申请人： 中国人民解放军海军工程大学

发明人： 张建强 ,  胡生亮 ,  刘忠 ,  冯成旭 ,  许江湖 ,  罗亚松 ,  夏清涛 ,  刘志坤 ,  李轲 ,  谢君 ,  张媛媛 ,  王雷 ,  刘一平 ,  李焰 ,  随博文

IPC分类号： G05D1/02

摘要： 本发明属于无人平台自主控制技术领域，公开了一种水面无人艇多模式航行安全控制方法、系统及设备，水面无人艇多模式航行安全控制方法包括电源上电启动，PLC紧急安全控制系统（硬件看门狗）和主控计算机同时启动；主控计算机启动后，同时运行主控程序和软件看门狗程序；主控程序的主线程启动后，依次启动数据通信监控程序线程、导航数据监控程序线程、电子安全围栏、避碰避障程序线程。本发明内部多线程，并行处理，高效安全，大幅度提高航行的安全性，减少航行安全事故造成的重大损失。