纵平面跟踪无人水下航行器的模糊事件触发滑模控制方法

    公开(公告)号:CN115016257B

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202210480802.1

    申请日:2022-05-05

    Abstract: 纵平面跟踪无人水下航行器的模糊事件触发滑模控制方法,属于无人水下航行器控制工程领域。本发明解决了现有无人水下航行器深度跟踪控制方法能耗高,且存在对执行器磨损大的问题。本发明通过设定积分滑模面和时变阈值的事件触发机制来设计事件触发时刻对积分滑模控制器进行触发来实现对水下航行器系统状态进行控制,实现积分滑模控制器的间歇式更新方式,在此过程中还通过积分滑模面,求得等效滑模控制律,再根据等效滑模控制律,构建积分滑模控制器。本发明可以有效降低UUV控制能耗,并减轻控制过程中的执行器磨损。本发明主要用于对无人水下航行器深度方向上的航迹进行间歇式控制。

    纵平面跟踪无人水下航行器的模糊事件触发滑模控制方法

    公开(公告)号:CN115016257A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210480802.1

    申请日:2022-05-05

    Abstract: 纵平面跟踪无人水下航行器的模糊事件触发滑模控制方法,属于无人水下航行器控制工程领域。本发明解决了现有无人水下航行器深度跟踪控制方法能耗高,且存在对执行器磨损大的问题。本发明通过设定积分滑模面和时变阈值的事件触发机制来设计事件触发时刻对积分滑模控制器进行触发来实现对水下航行器系统状态进行控制,实现积分滑模控制器的间歇式更新方式,在此过程中还通过积分滑模面,求得等效滑模控制律,再根据等效滑模控制律,构建积分滑模控制器。本发明可以有效降低UUV控制能耗,并减轻控制过程中的执行器磨损。本发明主要用于对无人水下航行器深度方向上的航迹进行间歇式控制。

    一种机器人基于改进蚁群优化的线特征数据关联方法

    公开(公告)号:CN110119705B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN201910384163.7

    申请日:2019-05-09

    Abstract: 本发明属于数据关联领域,具体涉及一种机器人基于改进蚁群优化的线特征数据关联方法。包括以下步骤:构建全局坐标系和局部坐标系,设置传感器工作模式;建立线特征观测模型;采用改进分割‑聚合方法提取环境线特征;设计改进ICNN方法与改进蚁群优化方法相结合的线特征数据关联方法;将传感器获得的环境线特征信息以及移动机器人位姿信息输入至基于改进蚁群优化的线特征数据关联方法中,进行数据关联,得到一个关联对集合,对地图特征集进行更新。首先基于激光传感器数据提取环境线特征,再将改进ICNN算法与改进蚁群优化算法相结合,提高了数据关联算法的关联正确率,得到精确的环境地图。

    一种基于改进蚁群优化的UUV集群任务规划方法

    公开(公告)号:CN115423324A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211078426.X

    申请日:2022-09-05

    Abstract: 一种基于改进蚁群优化的UUV集群任务规划方法,属于无人水下航行器自主控制技术,解决水下无人航行器集群在有限续航力和负载约束条件下求解任务规划问题时常规算法存在收敛性差、解质量不高的不足的问题。初始化蚁群算法的各项参数,按照改进后的初始信息素分配方法对蚁群算法的初始信息素浓度进行不均等分配;根据禁忌表、UUV剩余负载量和剩余续航构建候选节点集,按改进后的状态转移规则计算节点间的转移概率,使用轮盘赌选择下一节点;更新禁忌表和UUV状态,记录蚂蚁的节点路径;判断此只蚂蚁是否已经遍历完所有任务点,是否满足UUV数量约束,记录蚂蚁的路径和路径距离,并对相关的参数进行更新;判断本次迭代是否完成,如已完成则按照改进的信息素更新规则对路径间的信息素进行全局更新;根据预设的最大迭代次数进行迭代求解得最优路径。对基本蚁群算法进行改进和优化,达到加快算法收敛速度和降低局部最优的效果。

    一种基于全卷积神经网络的侧扫声纳图像特征提取方法

    公开(公告)号:CN110781924A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201910932848.0

    申请日:2019-09-29

    Abstract: 本发明提供一种基于全卷积神经网络的侧扫声纳图像特征提取方法,利用原有的声纳图像进行数据增广,获得模型训练和测试所需的样本集;对样本集中的每幅图像的海底地形的边缘区域进行人工标注,区分目标和背景,获得模型训练和测试标签图;构建FCNs模型;将海底地形图像及对应的标签图输入网络,采用带动量项的小批量梯度下降法训练网络,保存最优网络模型;对比随机梯度下降法与小批量梯度下降法下网络的收敛性、稳定性;对地形边缘轮廓特征提取并输出特征提取结果,对结果进行定性评价。本发明方法无需复杂的预处理,声纳特征特征提取方法速度快、效率高,具有较强的抗散斑噪声的能力;提高了网络的性能,确保了FCNs各个网络模型的收敛性和稳定性。

    一种适用于UUV的动力电转仪表电供电装置

    公开(公告)号:CN106160175B

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201610352533.5

    申请日:2016-05-25

    Abstract: 本发明涉及一种适用于水下无人航行器的动力电到仪表电自主切换供电装置。包括动力电池组、仪表电池组、分压器、电压比较锁存电路、隔离电路、P‑MOS场效应管、DC‑DC转换器、第一二极管、第二二极管,仪表电池组的正极经过分压器连接到电压比较锁存电路,当仪表电池组电压高于预设的电压阈值时,电压比较锁存电路通过隔离电路控制P‑MOS场效应管截止,DC‑DC转换器不工作,由仪表电池组通过第二二极管向仪表电负载供电。在仪表电池组耗尽后,能够充分利用动力电池组,提高UUV的能源利用率;并且能够无缝切换到动力电池组,避免仪表数据丢失,保证仪表数据传输通畅。

    一种面向水下无人航行器的软件远程更新方法

    公开(公告)号:CN103533041A

    公开(公告)日:2014-01-22

    申请号:CN201310467759.6

    申请日:2013-10-09

    Abstract: 本发明公开了一种面向水下无人航行器的软件远程更新方法,包括:根据更新需求,准备软件更新数据包;通过无线电通信方式将软件更新数据包下载到任务控制计算机,为了保证软件下载的可靠性,采用了软件数据包分包下载和数据传输握手的下载方式;任务控制计算机将分包接收的软件更新数据包进行合并及一次解包,将各子更新数据包通过网络通信方式发送到相应的功能计算机;需要更新的各水下功能计算机将接收到的子更新数据包进行二次解包,然后进行软件更新。本发明采用多种通信模式相结合的方法进行软件更新,使得水下无人航行器的软件更新过程更加方便、快捷。

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