公开(公告)号：CN120085651A

公开(公告)日：2025-06-03

申请号：CN202510218770.1

申请日：2025-02-26

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王宇超 ,  李佳玲 ,  赵世泉 ,  张伟 ,  牟镜如 ,  刘璇滢 ,  刘晟赫 ,  张浩然

IPC: G05D1/43 ,  G05D1/65 ,  G05D1/633 ,  G05D1/644 ,  G05D109/30

Abstract: 本发明公开了一种基于自适应动态窗口法的水面无人气垫艇避障方法及系统，属于智能船舶自主路径规划技术领域。本发明构建了不同障碍物状态下的轨迹评价函数，在针对静态障碍物，为了避免当前位置与目标点之间存在多个障碍物时陷入不可行的路径，设计了方位角评价函数的自适应调整策略；针对动态障碍物，引入碰撞危险系数来代替原本的距离评价函数，设计了更全面的轨迹评价函数。本发明可以通过自适应调整方位角评价函数，能有效避免多障碍物环境下陷入不可行路径；加入碰撞危险系数，全面考虑动态障碍物的避碰需求，提高了算法对复杂环境的适应性和鲁棒性，同时保障了无人气垫艇航行的安全性。

公开(公告)号：CN118170012A

公开(公告)日：2024-06-11

申请号：CN202410183465.9

申请日：2024-02-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 赵世泉 ,  牟镜如 ,  傅荟璇 ,  王宇超 ,  李佳玲

IPC: G05B13/04

Abstract: 一种基于改进型史密斯预估器的一阶自抗扰控制方法及其系统，涉及工业过程控制技术领域。解决自抗扰技术对于解决系统存在的扰动具有较大优势，但是当系统模型参数时变或建模误差较大时，将严重影响自抗扰控制器的控制效果的问题。采用高阶惯性时滞系统进描述实际工业系统；构建改进型史密斯预估器；将得到的改进型史密斯预估器的输出量与高阶惯性系统经过补偿器后的输入量构建自抗扰控制中的扩张状态观测器；将扩张状态观测器得的输出量与系统的设定值设计状态误差反馈律；得到该高阶惯性时滞系统的新输入值，根据该值对实际工业系统的输出进行调节和控制。本发明适用于工业控制过程中的自抗扰控制领域。

公开(公告)号：CN118131760A

公开(公告)日：2024-06-04

申请号：CN202410163684.0

申请日：2024-02-05

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王宇超 ,  李佳玲 ,  赵世泉 ,  傅荟璇 ,  牟镜如

IPC: G05D1/43 ,  G05D109/30

Abstract: 基于多步预测扰动观测器的路径跟踪控制方法和系统，涉及船舶自主航行控制技术领域。解决现有基于干扰观测器的模型预测控制方案，将干扰观测器置于模型预测之外，只进行一次扰动补偿，导致对未来扰动的影响缺乏有效的处理，系统对于未知干扰的持续影响缺乏足够的鲁棒性的问题。所述方法包括：建欠驱动水面艇的动力学模型；根据欠驱动水面艇的动力学模型构建干扰观测器；根据欠驱动水面艇的动力学模型的追踪期望路径建立目标函数；设置欠驱动水面艇的动力学模型的约束条件；根据目标函数和约束条件控制欠驱动水面艇的动力学模型进行路径跟踪。本发明保障无人艇在执行路径跟踪任务时更加可靠稳定，并能够适应不同的海洋环境。