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公开(公告)号：CN118859997A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410857745.3
申请日：2024-06-28
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学宁波研究院
IPC: G05D13/62
Abstract: 本发明涉及一种基于非对称模糊S面控制的仿蝠鲼航行器速度控制方法，涉及水下航行器控制技术领域。仿蝠鲼航行器通过自身搭载的姿态传感器，实时采集仿蝠鲼航行器的速度信息，得到仿蝠鲼航行器的当前速度；计算仿蝠鲼航行器的当前速度与期望速度的速度误差以及速度误差变化率；将仿蝠鲼航行器当前速度误差和误差变化率输入到模糊控制器中，模糊控制器输出S面控制器的控制参数的变化量；根据变化量分别对模糊S面控制器的控制参数进行在线修正；基于S面控制器的归一化输出、前馈频率、基准频率设计仿蝠鲼航行器的速度控制器。本发明利用模糊规则表实现控制器控制参数的实时修正，提升了控制效果；引入前馈环节，提高了控制精度。
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公开(公告)号：CN118838373A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410842506.0
申请日：2024-06-27
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学宁波研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于区域行为划分的仿蝠鲼航行器群游跟随控制策略，涉及仿蝠鲼航行器技术领域。包括：仿照大型鱼群中个体的运动行为，将仿蝠鲼航行器的跟随区域划分为不同的行为区域，所述行为区域包括追逐区、保持区和避碰区；基于不同行为区域，设定不同的跟随控制目标；根据测距传感器获取仿蝠鲼航行器之间的相对位置信息，基于相对位置信息建立基于纯追踪导引法的仿蝠鲼航行器跟随运动学模型；基于仿蝠鲼航行器跟随运动学模型和不同行为区域的跟随控制目标设计不同行为区域的跟随航行器的航向控制律和速度控制律。本申请设计了多种避障策略，有效提升仿蝠鲼航行器的航行安全性和环境适应性。
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公开(公告)号：CN115755938B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202211342074.4
申请日：2022-10-30
Applicant: 西北工业大学宁波研究院 , 西北工业大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及一种基于非对称模糊S面的仿蝠鲼航行器深度控制方法，通过深度传感器采集仿蝠鲼航行器当前的深度，计算其与期望深度的偏差；将仿蝠鲼航行器的深度偏差和深度偏差的变化率作为模糊控制器的输入，通过模糊控制器得到S面控制器的两个控制参数k1和k2的变化值Δk1和Δk2；利用Δk1和Δk2分别对改进的S面控制器中对应的k1和k2进行实时修正，将修正后的控制参数k1和k2作为改进的s面控制算法在当前时刻的控制参数；采用改进的S面控制算法，控制仿蝠鲼航行器的尾鳍偏置角度，使仿蝠鲼航行器运动到期望的深度。
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公开(公告)号：CN115981350A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211342077.8
申请日：2022-10-30
Applicant: 西北工业大学宁波研究院 , 西北工业大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及一种基于模糊S面的仿蝠鲼航行器航向控制方法，首先获取仿蝠鲼航行器当前的航向角信息，并计算当前航向角与给定的航向角的偏差；将航向角偏差输入到航向过渡算法中得到过渡后的期望航向角，将过渡后的期望航向作为当前时刻的期望航向角；重新计算航向角的偏差和偏差变化率；将仿蝠鲼航行器的当前航向偏差和偏差变化率输入到模糊控制器，输出S面控制器的控制参数k1和k2的变化量Δk1和Δk2；利用Δk1和Δk2分别对S面控制器中对应的控制参数k1和k2进行在线修正，得到基于过渡过程的S面控制算法；采用该控制算法控制仿蝠鲼航行器的胸鳍运动，使仿蝠鲼航行器跟踪到期望的航向上。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115755938A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211342074.4
申请日：2022-10-30
Applicant: 西北工业大学宁波研究院 , 西北工业大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及一种基于非对称模糊S面的仿蝠鲼航行器深度控制方法，通过深度传感器采集仿蝠鲼航行器当前的深度，计算其与期望深度的偏差；将仿蝠鲼航行器的深度偏差和深度偏差的变化率作为模糊控制器的输入，通过模糊控制器得到S面控制器的两个控制参数k1和k2的变化值Δk1和Δk2；利用Δk1和Δk2分别对改进的S面控制器中对应的k1和k2进行实时修正，将修正后的控制参数k1和k2作为改进的s面控制算法在当前时刻的控制参数；采用改进的S面控制算法，控制仿蝠鲼航行器的尾鳍偏置角度，使仿蝠鲼航行器运动到期望的深度。
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公开(公告)号：CN115732274A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211341106.9
申请日：2022-10-30
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学宁波研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于磁保持继电器与机械开关的水下航行器电源开关，包括电池、机械开关、遥控模块、磁保持继电器、水下航行器电控系统与无线遥控。该方法的特点是，以机械开关与磁保持继电器为主要部件，在保证机械开关闭合的前提下，使用无线遥控发出信号，控制磁保持继电器常开触点的动作，完成航行器的供电与断电。在航行器电源回路中引入机械开关，在航行器长期不需要上电使用时断开机械开关，无需拆仓即可避免电池因遥控模块等电子元件耗电导致的电池过放。无需拆仓即可进行航行器的上电断电操作，减少航行器装配工作量，可减少因拆仓带来的气密性安全问题。
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公开(公告)号：CN115170654A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210595435.X
申请日：2022-05-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于视觉的水下仿生蝠鲼机器鱼相对距离与方位估计方法，通过获取数据集对目标检测网络进行训练，训练结束后即可使用该网络得到水下仿生蝠鲼机器鱼的方位和预测框位于像素坐标系下的位置。之后利用半全局双目匹配方法得到双目视差图，结合相机标定信息与视差像素搜索方法即可获得仿生蝠鲼机器鱼的相对距离估计。可以有效克服水下仿生蝠鲼机器鱼单体运动状态复杂、姿态变化幅度大、固定点位少，使用传统航行器类似的固定点位指示灯方式获取相对距离与方位估计难度较大的问题。
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公开(公告)号：CN114911159A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210466842.0
申请日：2022-04-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于T‑S模糊神经网络的仿蝠鲼航行器深度控制方法，采集航行器航行过程中的深度偏差、深度变化率作为神经网络训练的输入，并将相应的尾鳍角度作为神经网络训练的输出；然后建立了T‑S型模糊神经网络，先利用训练集对神经网络进行训练，后利用测试集对训练所得的神经网络进行测试；最后将通过测试的T‑S神经网络控制器用于仿蝠鲼航行器游动过程中尾鳍角度的控制，使航行器的尾鳍角度根据控制值进行实时调整，最终达到对航行器进行深度控制的目的。通过实验表明，所提出的基于T‑S模糊神经网络的仿蝠鲼航行器深度控制的方法具有较高的准确性和可靠性，该方法在航行器深度控制方面具有实用价值。
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公开(公告)号：CN113342011A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110634989.1
申请日：2021-06-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及一种基于横滚机构的仿蝠鲼航行器滑翔航向控制的方法，利用姿态传感器获得仿蝠鲼航行器当前的航向角角度和期望航向角的航向偏差和偏差变化率；通过控制器控制横滚机构转动的角度，使仿蝠鲼航行器在滑翔运动中做出横滚动作，进而使仿蝠鲼航行器的航向角度发生改变。通过不断调节使仿蝠鲼航行器的实际航向角和设定航向角的角度偏差为0。本发明利用样机进行实验，得出横滚机构对航向控制的变化曲线。验证了在真实工作环境中本发明所提供方法的可行性和可靠性。
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