一种分布式布局的波浪滑翔器控制系统

    公开(公告)号:CN114828510B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210700923.2

    申请日:2022-06-21

    摘要: 本发明涉及一种分布式布局的波浪滑翔器控制系统,具体涉及波浪滑翔器运动控制技术领域。本发明提供的分布式布局的波浪滑翔器控制系统包括:舱体、舱体盖板、底板转接板、子节点底板和多个子节点电路板;所述舱体盖板上设置水密接插件;所述舱体盖板与所述舱体形成密闭空间;所述底板转接板、所述子节点底板和多个所述子节点电路板均设置在所述密闭空间内,多个所述子节点电路板均设置在所述子节点底板上,所述子节点底板设置在所述底板转接板上,所述底板转接板设置在所述舱体盖板上且与所述水密接插件连接,通过所述水密接插件与所述密封空间外部的传感器连接。本发明方便对电路板进行故障诊断。

    一种波浪滑翔器全局路径规划方法及系统

    公开(公告)号:CN115061482A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210995147.3

    申请日:2022-08-19

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明涉及一种波浪滑翔器全局路径规划方法及系统,涉及路径规划领域,该方法包括:基于起始位置和目标位置建立海洋流速的流场模型;根据所述流场模型和波浪滑翔器的速度建立合速度模型;根据所述合速度模型和波浪滑翔器的质量建立能量成本评价函数;采用RRT算法获得所述起始位置和所述目标位置之间的扩展节点;采用所述能量成本评价函数对所述扩展节点进行能量成本评价,获得第一能量最优节点集合;通过图搜索算法对所述第一能量最优节点集合中节点采用所述能量成本评价函数进行能量成本评价,获得第二能量最优节点集合;对所述第二能量最优节点集合中节点采用B样条曲线进行拟合,获得最终规划路径。本发明降低了波浪滑翔器的能耗。

    一种基于波浪滑翔器的船只识别系统

    公开(公告)号:CN114228937A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202210183132.7

    申请日:2022-02-28

    IPC分类号: B63B49/00 B63B35/00

    摘要: 本发明公开一种基于波浪滑翔器的船只识别系统,涉及船只识别技术领域,可以包括信息采集模块,所述信息采集模块能够设置于波浪滑翔器本体上,所述信息采集模块包括视觉识别模块和AIS模块,所述AIS模块能够获取过往船只信息,所述视觉识别模块能够采集过往船只的图像;所述信息采集模块连接有信息处理模块,所述信息采集模块能够将采集到的数据输送至所述信息处理模块;所述波浪滑翔器本体还设置有随动模块,所述随动模块与所述信息处理模块连接,所述随动模块能够带动所述波浪滑翔器本体运动。本发明能够实时监控波浪滑翔器本体周围情况,并能够对过往船只进行跟踪监控。

    一种适用于波浪滑翔器的缆接头连接机构

    公开(公告)号:CN109911119B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN201910187422.7

    申请日:2019-03-08

    IPC分类号: B63B21/20

    摘要: 本发明公开了一种适用于波浪滑翔器的缆接头连接机构,特别涉及一种适用于波浪滑翔器和柔性定位浮标的缆接头连接机构,它包括双自由度浮体缆连接转动机构、双自由度牵引机缆连接转动机构两部分,双自由度浮体缆连接转动机构用于连接水面浮体和NACA缆接头,双自由度牵引机缆连接转动机构用于连接水下牵引机和NACA缆接头。本发明解决了水面浮体与水下牵引机之间的扁平缆由于多次拖拽、长时间扭曲造成的内部断裂的问题,提高了波浪滑翔器转向能力,可以实现波浪滑翔器双体之间的长时间实时通讯,进而提高了波浪滑翔器的可靠性、安全性和灵活性。

    一种用于波浪滑翔器的冗余卫星定位通讯系统

    公开(公告)号:CN114237132A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202210164212.8

    申请日:2022-02-23

    IPC分类号: G05B19/042

    摘要: 本发明涉及一种用于波浪滑翔器的冗余卫星定位通讯系统,包括:PC端岸基监控系统、波浪滑翔器主控系统、电源管理单元、主/副定位模块以及主/副通讯模块;主控系统通过电源管理单元控制工作时间内任意时刻主/副定位模块上电,且主/副通讯模块上电;卫星定位模块将采集的定位数据传输至主控系统;主控系统将定位数据解析为当前位置信息,并连同当前位置观测到的海文观测信息一起打包为通讯数据,通过卫星通讯模块传输至PC端岸基监控系统。本发明采用冗余定位/通讯模块,当主定位/通讯模块搜索不到信号或发生故障时,主控系统会判断切换至副定位/通讯模块工作来保证波浪滑翔器的正常工作,确保了波浪滑翔器的实时定位以及连续通讯。

    一种波浪滑翔器全局路径规划方法

    公开(公告)号:CN111189468A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN202010034313.4

    申请日:2020-01-13

    IPC分类号: G01C21/34

    摘要: 本发明公开了一种波浪滑翔器全局路径规划方法,特别涉及应用于波浪滑翔器自主航行观测领域,波浪滑翔器是一种利用其特殊双体结构转换波浪起伏为前向动力的无人自主航行器。针对波浪滑翔器执行走航观测任务,利用改进的A*算法得到最短距离全局最优路径,本发明具有计算时间短、计算量小、提高任务执行效率的优点。

    一种基于侧边距的波浪滑翔器路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN111176292A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010034315.3

    申请日:2020-01-13

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明公开了一种波浪滑翔器路径跟踪控制方法,根据波浪滑翔器距离期望路径的侧边距Hc与设定转向距离Hset的大小,决定波浪滑翔器的两种路径跟踪方式。当侧边距Hc大于设定值Hset时,波浪滑翔器会沿侧边距Hc的方向逼近期望轨迹,当波浪滑翔器移动到所在位置侧边距Hc小于设定值Hset时,波浪滑翔器将会采用视向算法(LOS)计算出期望航向。得到期望航向后,将罗盘回传的当前航向与期望航向的偏差输入至PID航向控制器,输出尾舵角度,使波浪滑翔器快速收敛至期望航向。本发明提供的波浪滑翔器的路径跟踪控制方法简化了控制流程,简单可靠。

    波浪滑翔器虚拟锚泊导航控制算法

    公开(公告)号:CN111142541A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN202010034275.2

    申请日:2020-01-13

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 虚拟锚泊导航控制是指波浪滑翔器在锚泊点一定范围内进行虚拟锚泊的控制,以便于能够长期获取海洋资料和进行海洋环境的检测,设置虚拟锚泊中心点,引入虚拟锚泊误差圆,给出误差圆半径R,将虚拟锚泊误差圆进行曲线离散化,即将圆形曲线轨迹跟踪转化为跟踪多个目标点的直线路径跟踪,罗盘采集当前航向角ψ,GPS模块对波浪滑翔器进行实时定位,LOS算法计算期望航向角ψlos,实际航向角与期望航向角间的航向差输入到PID控制器,解算出当前期望舵角δ并执行打舵,在波浪滑翔器进入目标点的误差范围后,则切换到下一目标点,进行连续的目标航向点跟踪,本发明设计了虚拟锚泊导航控制算法消除锚泊时因外界环境而造成精度误差,通过对目标航向点的连续跟踪,在偏离锚泊状态时能够重新进入锚泊状态。

    一种波浪滑翔器路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN109828458A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910154664.6

    申请日:2019-02-26

    IPC分类号: G05B13/02

    摘要: 本发明公开了一种波浪滑翔器路径跟踪控制方法,首先给出预设目标点p1...pk(即目标路径),GPS提供实时的位置信息pm,通过积分视向导航(Integral line of sight,ILOS)算法将对路径的跟踪转化为对期望航向的跟踪,得到期望航向角χd;然后将期望航向角χd与当前航向角ψ作为滑模控制器的输入,控制器的输出舵角δ直接作用于波浪滑翔器的尾舵;最后在反馈回路引入自适应模糊卡尔曼滤波器削弱罗盘与GPS的测量噪声及外界干扰。