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公开(公告)号：CN112558465A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011414640.9
申请日：2020-12-03
申请人： 大连海事大学
IPC分类号： G05B13/02
摘要： 本发明提供一种带有输入限制的未知无人船有限时间强化学习控制方法，包括：建立无人水面船数学模型，设定无人水面船的期望轨迹数学模型；基于设定的期望轨迹数学模型，引入有限时间控制理论；基于引入有限时间控制函数的所述期望轨迹数学模型，设计无人船有限时间轨迹跟踪最优控制器；基于设计的无人船有限时间轨迹跟踪最优控制器，进一步设计评判器和执行器的神经网络权重更新率。本发明的技术方案解决了现有技术中由于外界干扰过大时，控制器因为输入饱和特性使得跟踪效果变差的技术问题。
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公开(公告)号：CN112327638A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011416183.7
申请日：2020-12-03
申请人： 大连海事大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明提供一种具有指定性能并带有输入饱和限制的无人船轨迹跟踪最优控制方法，包括：建立无人水面船数学模型，设定无人水面船的期望轨迹数学模型；引入控制器输入饱和函数；将系统的性能约束转化为等价的性能约束，得到指定性能控制方法的期望轨迹数学模型；基于引入的所述控制器输入饱和函数以及指定性能控制方法的期望轨迹数学模型，设计无人船轨迹跟踪最优控制率；设计神经网络权重更新率。本发明的技术方案考虑控制器存在输入饱和限制，当外界干扰过大时，控制器不会因为输入饱和特性使得跟踪效果变差，当需要提高系统的控制性能而对系统的指定性能进行设计时，就需要用到指定性能的控制方法，使得系统的暂态性能得到保证。
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公开(公告)号：CN110809148A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201911177240.8
申请日：2019-11-26
申请人： 大连海事大学
IPC分类号： H04N13/122 , H04N13/275 , H04N13/332 , H04N13/398 , G02B27/00 , G02B27/01
摘要： 本发明提供一种海域搜索系统及三维环境沉浸式体验VR智能眼镜。系统包括：服务器、船舶终端以及VR智能眼镜，所述服务器、船舶终端以及VR智能眼镜之间以通讯卫星为传输媒介进行数据交互；所述船舶终端采集并像所述服务器发送海洋环境信息，所述服务器将海洋环境信息处理为海洋环境模型，并将所述海洋环境模型发送至VR智能眼镜，实时复现在眼镜佩戴者的前方。本发明基于通信技术，将水面无人船携带的传感器数据实时回传，并通过云服务器进行融合、三维重建等处理，并实时显示到智能战术VR眼镜上，使作战人员或救护队伍在千里之外即可实时了解被侦查海域的环境信息或待救援的人员与船只状态信息，料敌以先机，并能准确做出决策。
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公开(公告)号：CN109911114A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910176571.3
申请日：2019-03-08
申请人： 大连海事大学
摘要： 本发明公开了一种具有三级减震自稳系统的无人船，包括双长浮筒、减震底座、仿猫式连杆型腿部减震结构、六自由度液压自稳装置和船舱，所述双长浮筒上安装四个减震底座，所述仿猫式连杆型腿部减震结构的底端与减震底座连接、顶端与连接桥连接；所述连接桥上安装六自由度液压自稳装置，所述船舱安装在六自由度液压自稳装置上。本发明在无人船应用研究现状的基础上，提出一种具有三级减震系统的无人船设计方案。通过底座减震结构的设计，实现在低振幅浪涌下高速航行；通过仿猫式连杆型腿部减震机构的设计，实现在高振幅浪涌下稳定航行。本发明加入仿生结构设计，通过采用仿猫式连杆型腿部结构作为无人船的四个支架，增加了船体的稳定性和减震效果。
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公开(公告)号：CN113239520B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202110413088.X
申请日：2021-04-16
申请人： 大连海事大学
摘要： 本发明公开了一种近水底三维水下地形环境建模方法，属于三维建模技术领域，该方法包括以下步骤：选取某海域的海底，采集该海域的水深信息，建立该海域的海底三维地形栅格空间模型；基于已建立的海底三维地形栅格空间模型，对海底三维栅格空间按照环境的不同崎岖度进行威胁等级划分，再按照不同威胁等级以不同单位尺度进行上下左右前后六个方向膨化处理，得到膨化处理后的海底三维地形栅格空间模型，该方法考虑了对栅格建模的水下环境进行膨化操作，从而解决航行的安全问题，解决水下机器人路径规划的安全问题，本发明可以实现在保证水下机器人路径规划效果的同时，保障水下机器人航行的安全。
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公开(公告)号：CN112327638B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202011416183.7
申请日：2020-12-03
申请人： 大连海事大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明提供一种具有指定性能并带有输入饱和限制的无人船轨迹跟踪最优控制方法，包括：建立无人水面船数学模型，设定无人水面船的期望轨迹数学模型；引入控制器输入饱和函数；将系统的性能约束转化为等价的性能约束，得到指定性能控制方法的期望轨迹数学模型；基于引入的所述控制器输入饱和函数以及指定性能控制方法的期望轨迹数学模型，设计无人船轨迹跟踪最优控制率；设计神经网络权重更新率。本发明的技术方案考虑控制器存在输入饱和限制，当外界干扰过大时，控制器不会因为输入饱和特性使得跟踪效果变差，当需要提高系统的控制性能而对系统的指定性能进行设计时，就需要用到指定性能的控制方法，使得系统的暂态性能得到保证。
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公开(公告)号：CN111308890B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202010122590.0
申请日：2020-02-27
申请人： 大连海事大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明针对无人水面船系统，提供了一种带有指定性能的无人船数据驱动强化学习控制方法，本发明方法，包括：S1、建立无人水面船数学模型；S2、引入指定性能函数；S3、设计无人船最优控制器；S4、设计评判器和执行器的权重更新率。本发明方法可以实现执行器和评判器同时更新且误差可以在指定范围内，得到最优控制策略。同时，本发明方法加快了控制系统的收敛速度，明显提高了无人船系统在未知环境运行的适应性和可靠性。
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公开(公告)号：CN110928310B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN201911288891.4
申请日：2019-12-12
申请人： 大连海事大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种无人船领航‑跟随固定时间编队控制方法，属于无人船控制领域，该方法包括建立领航无人船和跟随无人船的动力学和运动学模型，设计领航无人船子系统的固定时间控制律，以实现领航无人船轨迹控制，并为跟随无人船子系统提供控制输入信号；设计有限时间扰动观测器，实现对跟随无人船环境扰动的有效观测；建立积分滑模面,确立跟随无人船和领航无人船之间的跟随误差，并设计在复杂扰动下基于有限时间扰动观测器的固定时间编队控制方案，基于滑模技术的固定时间跟踪控制策略，将其应用于领航无人船子系统中，驱动领航无人船精确地跟踪期望的轨迹，有效提高了系统的跟踪精度，在外界扰动存在的情况下，仍然能够实现稳定的领航‑跟随无人船编队队形，显著提高了编队系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN113189867A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110313345.2
申请日：2021-03-24
申请人： 大连海事大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明提供考虑位姿与速度受限的无人船自学习最优跟踪控制方法，包括：S1、建立无人水面船数学模型，设定无人水面船的期望轨迹数学模型；S2、考虑无人船状态受限，引入障碍李雅普诺夫函数；S3、考虑位姿受限，采用反步法计算最优虚拟控制率；S4、基于步骤S3计算的所述最优虚拟控制率，设计神经网络权重更新率；S5、考虑速度受限，采用反步法设计最优控制器；S6、基于步骤S5设计的所述最优控制器，设计神经网络权重更新率。本发明在考虑无人船最优控制的同时引入状态受限的影响，解决无人船在狭窄水域航行的问题。
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