公开(公告)号：CN106325064A

公开(公告)日：2017-01-11

申请号：CN201610971585.0

申请日：2016-11-07

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王元慧 ,  包澄澄 ,  丁福光 ,  赵大威 ,  张放 ,  葛然

IPC: G05B11/42

CPC classification number: G05B11/42

Abstract: 本发明提供的是一种无人艇航速与航向控制方法。步骤1.结合无人艇的运动模型，采用自适应非线性卡尔曼滤波器，滤去高频干扰，得到无人艇的航速和航向信息；步骤2.将获得的无人艇的位置信息与期望的位置信息进行比较，得到偏差信息；步骤3.将偏差信息送入神经网络PID控制器，神经网络PID控制器的输出控制无人艇的推力装置。本发明能够实现在复杂的海洋环境下进行无人艇航速航向控制。

公开(公告)号：CN107179693A

公开(公告)日：2017-09-19

申请号：CN201710502441.5

申请日：2017-06-27

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 付明玉 ,  王莎莎 ,  王元慧 ,  庹玉龙 ,  王端松 ,  张放 ,  魏红艳 ,  包澄澄

IPC: G05B13/04 ,  G06F17/16

Abstract: 本发明提供的是一种基于Huber估计的鲁棒自适应滤波和状态估计方法。首先通过在线估计一步预测双重不确定性系统的协方差矩阵的上界来计算估计值，只对时间更新过程进行修改，同时采用线性矩阵不等式的方法进行自适应参数调整，得到应对不确定性模型的自适应无迹信息滤波器；然后应用矩阵求逆定理并采用Huber估计的方法对量测更新过程进行修改，得到最终的估计值。本发明的滤波和状态估计的精度高，稳定性好。所提出的鲁棒自适应滤波和状态估计方法解决了双重不确定无人艇的滤波和状态估计问题，即保留了信息滤波器结构的优点有提高了滤波和状态估计的精度和稳定性，计算简单应用方便。

公开(公告)号：CN106227221A

公开(公告)日：2016-12-14

申请号：CN201610858615.7

申请日：2016-09-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王元慧 ,  张博 ,  丁福光 ,  王成龙 ,  王莎莎 ,  张放 ,  赵亮博 ,  包澄澄 ,  沈佳颖 ,  葛然

IPC: G05D1/02

CPC classification number: G05D1/0206

Abstract: 本发明提供一种无人艇动态定位控制方法，包括：步骤1、在一定条件的海洋环境下，设置无人艇位置参数。步骤2、通过环境力估算方法计算出实时外界环境力。通过环境力计算方法计算环境力步骤3、通过最优艏向控制方法计算最优艏向并更新实时无人艇动态信息根据实时环境干扰力作用下的船舶侧推力是否为零的环境最优艏向的控制策略，求解最优艏向位置并更新无人艇信息。步骤4、采用非线性模型预测控制器的无人艇动态定位控制，本发明是可以准确进行无人艇动态定位控制，从而保证其可以使船舶运动控制器不必调整控制算法参数，而使船舶保持运动精度的控制方法。

公开(公告)号：CN107179693B

公开(公告)日：2019-12-27

申请号：CN201710502441.5

申请日：2017-06-27

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 付明玉 ,  王莎莎 ,  王元慧 ,  庹玉龙 ,  王端松 ,  张放 ,  魏红艳 ,  包澄澄

IPC: G05B13/04 ,  G06F17/16

Abstract: 本发明提供的是一种基于Huber估计的鲁棒自适应滤波和状态估计方法。首先通过在线估计一步预测双重不确定性系统的协方差矩阵的上界来计算估计值，只对时间更新过程进行修改，同时采用线性矩阵不等式的方法进行自适应参数调整，得到应对不确定性模型的自适应无迹信息滤波器；然后应用矩阵求逆定理并采用Huber估计的方法对量测更新过程进行修改，得到最终的估计值。本发明的滤波和状态估计的精度高，稳定性好。所提出的鲁棒自适应滤波和状态估计方法解决了双重不确定无人艇的滤波和状态估计问题，即保留了信息滤波器结构的优点有提高了滤波和状态估计的精度和稳定性，计算简单应用方便。

公开(公告)号：CN107037809A

公开(公告)日：2017-08-11

申请号：CN201610942213.5

申请日：2016-11-02

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王元慧 ,  孙嘉霖 ,  付明玉 ,  王莎莎 ,  沈佳颖 ,  包澄澄

IPC: G05D1/02 ,  G06N3/00

CPC classification number: G05D1/0206 ,  G06N3/006

Abstract: 本发明提供的是一种基于改进蚁群算法的无人艇避碰方法。步骤一：获取障碍物的位置与无人艇的位置姿态信息，并进行滤波及时空对准得到无人艇的精确位置姿态与障碍物的精确位置；步骤二：通过对无人艇航行过程中的航速、精确位置姿态及障碍物的精确位置评价，建立碰撞危险度模型，对预先所规划的路径进行筛选；步骤三：利用改进蚁群算法进行无人艇航迹规划。本发明有效提升了无人艇的智能化，减少了操控人员的工作量；本发明使用改进的蚁群算法对无人艇航行路径进行规划，使得规划路径的质量有所提升。实现无人艇在执行搜救、勘察等任务的时候能够发现障碍物，根据障碍物的分布情况实施避碰策略，确保无人艇航行时的安全性。