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公开(公告)号：CN114879671B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202210477463.1
申请日：2022-05-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水面无人艇轨迹跟踪控制技术领域，具体涉及一种基于强化学习MPC的无人艇轨迹跟踪控制方法。本发明在无人艇的MPC轨迹跟踪控制器设计过程中，选用无人艇的运动学模型和操纵响应模型作为预测模型，根据无人艇轨迹跟踪任务需求构造控制性能指标函数，在MPC滚动优化过程中利用强化学习的DDPG算法构建性能指标函数的求解器，通过最小化性能指标函数求解出轨迹跟踪的最优控制序列，最终将每时刻控制序列的第一个控制量作用于无人艇系统上。本发明提高了轨迹跟踪控制的鲁棒性和抗干扰，同时具备自学习能力，适应于复杂的海况环境，相较于传统的MPC控制算法其自主性和实时性更强，跟踪误差更小。
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公开(公告)号：CN118188236A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410245783.3
申请日：2024-03-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于三周期极小曲面结构的废气再循环冷却器，属于换热器技术领域。解决目前废气再循环冷却器存在结构不紧凑，换热效率不高，积碳以及热疲劳的问题。包括壳体、换热结构、第一折流板和第二折流板，壳体内设置有换热结构，壳体的左右两端均具有开口，壳体的左侧上部、壳体的右侧下部均具有开孔，第二折流板、第一折流板位于两个开孔之间，第二折流板上部及侧面与壳体连接，第一折流板的下部及侧面与壳体连接。本发明能够显著提高废气再循环冷却器的冷却效果，同时结构紧凑，该结构由平均曲率为零的曲面函数构成，表面光滑，能引发漩涡以及紊流，换热效率高，流动阻力较小，不易积碳。
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公开(公告)号：CN111538242B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202010396064.3
申请日：2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及船舶动力定位控制领域，具体涉及的是一种不确定性估计和饱和补偿的动力定位T‑S模糊抗饱和控制方法。本发明将动力定位船的三自由度非线性模型转换成在不同状态空间下的几个线性子系统，建立T‑S模糊模型。同时考虑由外界环境及系统模型内部参数不确定性所产生的干扰，设计干扰观测器估计干扰项。在动力定位船的T‑S模糊模型和干扰估计的基础上，设计T‑S模糊控制器，并考虑推进系统的饱和特性，提出了饱和补偿系统，最终实现船的动力定位T‑S模糊抗饱和控制。本发明将复杂的动力定位船的非线性模型线性化，转化成由几个线性子系统组成的T‑S模糊模型，为控制器的设计提供了便利条件，可以选择更多样的线性控制方法，简化了计算。
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公开(公告)号：CN113075884B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110334301.8
申请日：2021-03-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供基于自适应遗传‑最小二乘互联预测系统的推力分配方法，步骤1根据船舶推进器位置及坐标系确定推力分配的数学模；步骤2建立最优方向预测模型，提出一种精英自适应遗传‑蝙蝠算法，通过获取上一时刻的最优推力预测值对当前时刻的最优方向进行预测；步骤3建立最优推力预测模型，通过获取上一时刻的最优方位角预测值采用最小二乘法对当前时刻的最优推力进行预测；步骤4形成最优方位角与最优推力相关联的预测系统，提出一种新的船舶推力分配优化方法，即预测系统将最优预测值及其导数送入推力分配控制器作为最优解搜索的起点和最优搜索方向的优化策略。
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公开(公告)号：CN111026126A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911372167.X
申请日：2019-12-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于无人艇全局路径规划领域，具体涉及一种基于改进蚁群算法的无人艇全局路径多目标规划方法，包括以下步骤：利用Maklink图论建立海上环境地图模型；改进路径启发信息策略，得到路径平均值；设计蚂蚁信息素挥发自适应调整策略；设计局部信息素更新和全局信息素更新结合策略；通过无人艇的艏向角偏差因子改进蚁群搜索下一节点状态转移概率；综合全局路径长度最短、改进蚁群算法优化迭代次数最少和路径平滑系数最低等要求，设计评价函数。本发明综合考虑无人艇海上航行的全局路径距离、改进蚁群算法优化全局路径的迭代次数和所规划全局路径的平滑系数等多目标，最终规划出最优的无人艇海上航行最优全局路径，并且有较高的安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109885061A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910194185.7
申请日：2019-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于船舶动力定位控制领域，具体涉及一种基于改进NSGA-Ⅱ的动力定位多目标优化方法，包括以下步骤：建立动力定位船的三自由度动力学模型和运动学模型；利用动态面控制方法设计船舶动力定位控制律；建立动力定位船的能源消耗模型；选取优化目标函数，利用改进的NSGA-Ⅱ调节动态面控制器的控制参数，对控制器效果及船舶能源消耗进行多目标问题优化。本发明考虑了动力定位改变自身位置及姿态过程中的能源消耗问题，利用改进的NSGA-Ⅱ整定控制器参数，减小推进器的能耗，增强环保性和经济性。
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公开(公告)号：CN101706363A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910073240.3
申请日：2009-11-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种自动同步超越离合器状态监测记录仪，其特征是：它包括中央控制单元、电源模块、信号采集模块、信号调理模块、触发信号模块、通信模块，电源模块为其它电路提供电源，信号采集模块的信号输出端接信号调理模块输入端、信号调理模块的输出端接中央控制单元，触发信号模块的输出接中央控制单元，通信模块的通信接口连接中央控制单元的通信接口，本发明具有结构简洁、抗干扰能力强、低功耗、实时、使用和维护方便等优点，通过本发明对自动同步离合器的运行状态进行实时监测，能够有效降低离合器故障的发生率，减少由自动同步离合器故障导致的经济损失，本发明完全针对自动同步超越离合器进行设计，可配自动同步超越离合器使用。
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公开(公告)号：CN113093757B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202110372694.1
申请日：2021-04-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于事件预测的气垫船登滩节能控制方法，第一，选用工作在离散状态下的离散事件触发器，设计事件触发的阈值方程组，这个阈值方程组的第一个方程设计依据为通过气垫船在登滩爬坡过程中临界受力平衡条件求得的最大艏向角；第二，通过气垫船运动数学模型得出舵角与艏向角的预测模型，采用极大似然法对预测模型进行在线参数估计。第三，设计事件触发控制器，结合事件触发机制将需要控制的状态发送给控制器，控制器通过模糊算法解算后输出舵角控制量，将艏向角控制在安全范围内。本发明可以有效降低系统内交互的数据量，节省存储空间；同时减少了执行器的调整频率降低执行器的磨损，起到了节能的作用。
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公开(公告)号：CN111666722B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202010396065.8
申请日：2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及的是一种用于仿真实验的模型建立方法，具体涉及的是一种气垫船垫升系统模型构建方法。本发明包括步骤一：建立垫升风机方程，包含气体流量、风机转速和风机压力；步骤二：计算气垫体积变化率，建立波浪泵气方程，包含气体流量、各气室压力、采样时间；步骤三：计算围裙的泄流面积，得到围裙的泄流方程，包含围裙泄流量、各气室压力。本发明不同位置围裙柔性囊具有不同的功能作用：纵向分隔裙、横向分隔裙设计向外倾斜，有利于越过障碍物，而且不会出现兜水现象；艏部围裙囊遇障碍物向内倾斜起减震作用；船舷围裙能够向后倾斜以便减少航行阻力。
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公开(公告)号：CN109885061B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN201910194185.7
申请日：2019-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于船舶动力定位控制领域，具体涉及一种基于改进NSGA‑Ⅱ的动力定位多目标优化方法，包括以下步骤：建立动力定位船的三自由度动力学模型和运动学模型；利用动态面控制方法设计船舶动力定位控制律；建立动力定位船的能源消耗模型；选取优化目标函数，利用改进的NSGA‑Ⅱ调节动态面控制器的控制参数，对控制器效果及船舶能源消耗进行多目标问题优化。本发明考虑了动力定位改变自身位置及姿态过程中的能源消耗问题，利用改进的NSGA‑Ⅱ整定控制器参数，减小推进器的能耗，增强环保性和经济性。
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