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公开(公告)号：CN118605188B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411082539.6
申请日：2024-08-08
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明涉及水下航行器运动控制技术领域，具体公开了参数自适应的水下航行器航向最优控制方法、系统及产品，方法包括：获取指令航向角，以及水下航行器的航行速度、实际航向角和转艏角速度；根据所述航行速度，选取对应的A系数矩阵和B系数矩阵；将所述A系数矩阵和B系数矩阵输入卷积神经网络，计算得到R矩阵和Q矩阵；根据所述指令航向角、航行速度、实际航向角、转艏角速度、A系数矩阵、B系数矩阵、R矩阵和Q矩阵，进行最优控制调节，计算得到舵角信号，根据所述舵角信号控制水下航行器的航向。本发明实现了水下航行器航向的自适应最优控制，减少了算法实现过程中的人员参与，提高了算法的可靠性，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN118573321B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411047851.1
申请日：2024-08-01
摘要： 本发明属于船舶控制嵌入式数据处理设计方法，提供船舶控制用分布式系统数据时序记录的一种船用总线控制系统的数据处理方法。主节点向总线发送时间作为全系统记录数据时间戳；主节点数据准备后，进行时间发送与数据记录；从节点数据准备与记录任务，并将主节点时间数据一并写入记录缓存数据，以本次主节点时间数据的发送时间标记数据时间；执行记录数据还原处理主任务，实现相同时间标记内分散数据的时序对齐。分布式记录数据还原后可得到更精确的时序关系，能够更准确地分析船舶操作指令的合理性，以及系统的控制响应特性；系统内节点不需处理校时任务，从节点无需具备RTC实时时钟模块保证其可靠运行，降低船舶控制系统研制和运维成本。
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公开(公告)号：CN118625842A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202411097178.2
申请日：2024-08-12
IPC分类号： G05D1/485 , G05D101/10
摘要： 本发明涉及非电变量的控制或调节系统技术领域，尤其涉及一种水下航行器悬停状态下定向的控制方法，包括如下步骤：建立水下航行器悬停水平面线性运动方程；针对水下航行器悬停水平面线性运动方程建立状态观测器模型，并根据状态观测器模型对水下航行器运动状态信号进行提取；考虑海洋环境干扰，建立水下航行器悬停状态下航向控制器模型；对水下航行器悬停状态下航向控制器的连续控制指令进行离散化，按照离散化结果控制执行机构电机动作控制水下航行器的航向。本发明提供的方法可以补偿洋流干扰的影响，实现了水下航行器悬停状态下高精度定向控制，并且降低了执行机构的操纵频次，从而降低了能量消耗。
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公开(公告)号：CN118560664A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202411037399.0
申请日：2024-07-31
摘要： 本发明涉及舰船操控技术领域，尤其涉及一种基于示功图的水下航行器舵装置故障检测方法，在系统无故障状态下，航行器正常工作，绘制舵机的正常状态示功图，其中x轴坐标为舵机位置，y轴坐标为舵机油缸A口压力、舵机油缸B口压力的压力差的无因次处理参数；舵机使用过程中，获取舵机使用过程中操作段的使用状态示功图；根据舵机使用过程中获取到的使用状态示功图，对该操作段的使用状态示功图中计算曲线与x轴所围区域面积，与系统无故障情况下的相同操作段的正常状态示功图中面积进行对比，若偏差大于预设的阈值，则出现舵面损伤故障。此方法能够快速的对舵面损伤、舵面不随舵机运动进行故障检测，且检测准确，稳定，确保了船舶的航行安全。
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公开(公告)号：CN118573321A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202411047851.1
申请日：2024-08-01
摘要： 本发明属于船舶控制嵌入式数据处理设计方法，提供船舶控制用分布式系统数据时序记录的一种船用总线控制系统的数据处理方法。主节点向总线发送时间作为全系统记录数据时间戳；主节点数据准备后，进行时间发送与数据记录；从节点数据准备与记录任务，并将主节点时间数据一并写入记录缓存数据，以本次主节点时间数据的发送时间标记数据时间；执行记录数据还原处理主任务，实现相同时间标记内分散数据的时序对齐。分布式记录数据还原后可得到更精确的时序关系，能够更准确地分析船舶操作指令的合理性，以及系统的控制响应特性；系统内节点不需处理校时任务，从节点无需具备RTC实时时钟模块保证其可靠运行，降低船舶控制系统研制和运维成本。
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公开(公告)号：CN118331285B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410760284.8
申请日：2024-06-13
IPC分类号： G05D1/43
摘要： 本发明涉及非电变量的控制或调节系统技术领域，尤其涉及基于操纵杆位移信号的槽道式水下无人航行器控位方法，包括如下步骤：将各操纵杆的位移量与控位的参数一一对应；计算槽道式水下无人航行器控位参数，并确定相应参数的最大值；根据相应参数的最大值解算相应的指令参数；根据指令参数解算各辅助推进器指令转速；根据解算的各辅助推进器指令转速驱动槽道式推进器动作，实现槽道式水下无人航行器的人工控位。本发明提供的方法提升了岸上操纵人员对槽道式水下无人航行器进行动力定位人工操纵的便利性，并且保证了槽道式水下无人航行器的控位稳定性。
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公开(公告)号：CN118331285A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410760284.8
申请日：2024-06-13
IPC分类号： G05D1/43
摘要： 本发明涉及非电变量的控制或调节系统技术领域，尤其涉及基于操纵杆位移信号的槽道式水下无人航行器控位方法，包括如下步骤：将各操纵杆的位移量与控位的参数一一对应；计算槽道式水下无人航行器控位参数，并确定相应参数的最大值；根据相应参数的最大值解算相应的指令参数；根据指令参数解算各辅助推进器指令转速；根据解算的各辅助推进器指令转速驱动槽道式推进器动作，实现槽道式水下无人航行器的人工控位。本发明提供的方法提升了岸上操纵人员对槽道式水下无人航行器进行动力定位人工操纵的便利性，并且保证了槽道式水下无人航行器的控位稳定性。
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公开(公告)号：CN118833373A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411328871.6
申请日：2024-09-24
摘要： 本发明涉及船舶航行与姿态控制技术领域，提供一种分离式艉舵同步控制系统，包括指令模块、第一操舵装置、第二操舵装置、第一舵面、第二舵面、同步指令模块和同步控制装置；其中，第一舵面获取第一舵角参数，第二舵面获取第二舵角参数，指令模块和同步指令模块获取航行参数；指令模块通过航行参数生成第一指令舵角和第二指令舵角，同步控制装置通过航行参数生成第一补偿信号和第二补偿信号，第一操舵装置通过第一舵角参数、第一指令舵角和第一补偿信号驱动第一舵面偏转，第二操舵装置通过第二舵角参数、第二指令舵角和第二补偿信号驱动第二舵面偏转。本发明实现了分离式艉舵两个舵面的同步，提高了分离式艉舵的可靠性。
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公开(公告)号：CN118605586A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202411082606.4
申请日：2024-08-08
IPC分类号： G05D1/485 , G05D101/10
摘要： 本发明涉及水下航行器运动控制技术领域，具体公开了一种基于卷积神经网络的水下航行器定位控制方法及系统，方法包括：设定航行器定位的目标航向和目标位置；获取航行器的实际航向、实际位置和状态参数；将目标航向、目标位置、实际航向、实际位置和状态参数输入训练好的卷积神经网络模型，输出辅助推进器的转速指令和方向角指令；根据转速指令和方向角指令，控制辅助推进器工作，实现水下航行器定位控制。本发明采用卷积神经网络，将控制指令解算环节与推力分配环节融合为一个模型，提高了控制指令解算与推力分配过程的协同性，同时可以避免推力分配算法在实际应用中进行大量的实时遍历运算，在保证分配准确率的同时提高了算法实时性。
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公开(公告)号：CN118605188A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202411082539.6
申请日：2024-08-08
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明涉及水下航行器运动控制技术领域，具体公开了参数自适应的水下航行器航向最优控制方法、系统及产品，方法包括：获取指令航向角，以及水下航行器的航行速度、实际航向角和转艏角速度；根据所述航行速度，选取对应的A系数矩阵和B系数矩阵；将所述A系数矩阵和B系数矩阵输入卷积神经网络，计算得到R矩阵和Q矩阵；根据所述指令航向角、航行速度、实际航向角、转艏角速度、A系数矩阵、B系数矩阵、R矩阵和Q矩阵，进行最优控制调节，计算得到舵角信号，根据所述舵角信号控制水下航行器的航向。本发明实现了水下航行器航向的自适应最优控制，减少了算法实现过程中的人员参与，提高了算法的可靠性，具有良好的应用前景。
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