基于改进灰色预测GM(1,1)模型自主水下航行器传感器故障诊断方法

    公开(公告)号:CN105823503A

    公开(公告)日:2016-08-03

    申请号:CN201610169230.X

    申请日:2016-03-23

    CPC classification number: G01D18/00

    Abstract: 基于改进灰色预测GM(1,1)模型自主水下航行器传感器故障诊断方法,涉及自主水下航行器(AUV)故障诊断领域。本发明是为了增强自主水下航行器在水下工作的安全性。本发明主要包括以下步骤:1、建立自主水下航行器传感器故障模型;2、对自主水下航行器的传感器数据进行预处理;3、设计改进的灰色预测GM(1,1)模型;4、将改进的灰色预测GM(1,1)模型运用到自主水下航行器传感器中并进行故障诊断;5、利用改进GM(1,1)模型实现自主水下航行器传感器的实时故障诊断。本发明适用于自主水下航行器传感器故障诊断。

    基于鲁棒约束模型预测控制的UUV对线控位回收方法

    公开(公告)号:CN105700356A

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201610104470.1

    申请日:2016-02-25

    CPC classification number: G05B13/04

    Abstract: 基于鲁棒约束模型预测控制的UUV对线控位回收方法,涉及一种水下母船背驮式搭载UUV的自主回收方法。为了解决现有水下回收UUV的方法主要是针对静止的回收平台对UUV进行回收的问题以及回收过程中由于超调过大、调节时间过长等不稳定因素会使得UUV与回收平台发生碰撞的问题;本发明首先获得UUV与母船状态信息,构建误差预测模型,并计算局部时刻预测误差动态方程的系统矩阵和局部时刻状态预测误差;在约束条件下进行滚动优化,求解优化问题;然后计算控制量并新预测模型、重复滚动优化过程,直至实现与母船的对线控位过程。本发明适用于水下母船背驮式搭载UUV的自主回收。

    一种基于人工蜂群优化的模型预测的欠驱动UUV深度控制方法

    公开(公告)号:CN105511480A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201610104499.X

    申请日:2016-02-25

    CPC classification number: G05D1/048

    Abstract: 一种基于人工蜂群优化的模型预测的欠驱动UUV深度控制方法,本发明涉及欠驱动UUV深度控制方法。本发明是要解决存在复杂水平舵角约束条件时UUV深度控制问题,而提出的一种基于人工蜂群优化的模型预测的欠驱动UUV深度控制方法。该方法是通过一、得到欠驱动UUV增量型的垂直面预测模型;二、将水平舵角的控制输入约束条件统一处理为:H△U(k)≤γ;三、通过模型预测控制将UUV深度控制问题转化为约束条件下的二次规划问题;四、求得蜜源的全局最优位置,五、得到k时刻的控制输入;六、确保UUV达到指定UUV下潜的深度R(k+1)完成下潜作业等步骤实现的。本发明应用于UUV深度控制领域。

    一种在载荷布放强扰下的UUV自适应模糊滑模控制方法

    公开(公告)号:CN105487386A

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201610104497.0

    申请日:2016-02-25

    CPC classification number: G05B13/042

    Abstract: 一种在载荷布放强扰下的UUV自适应模糊滑模控制方法,本发明涉及在载荷布放强扰下的UUV自适应模糊滑模控制方法。本发明是为了解决目前UUV的控制方法中没有针对载荷布放强扰下的UUV控制的研究问题。具体是按照以下步骤进行的:一:UUV进行载荷布放;二:获取UUV当前状态μ,构建UUV在载荷布放扰动下的动力学模型;三:设计滑模面s,构造滑模控制器;四:设计模糊控制器;五:利用自适应算法优化△K,得到六:得到新的自适应模糊滑模控制器τ;七:利用τ控制UUV,使UUV状态发生改变;八:重新执行步骤二至步骤七,直至UUV达到期望状态μd为止。本发明应用于UUV控制领域。

    基于多项式的UUV空间轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN104020770B

    公开(公告)日:2015-07-22

    申请号:CN201410264172.X

    申请日:2014-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种能够规划出三维空间曲线的基于多项式的UUV空间轨迹规划方法。包括以下几个步骤:UUV利用传感器获得当前自身位姿、速度信息作为轨迹规划的起点信息,接收轨迹规划的终点信息,接收障碍物信息;利用多项式参数化空间轨迹方程;求解空间轨迹方程的固定系数;求解空间轨迹方程的可调系数的最优值;判断空间轨迹是否满足无碰条件,如果满足无碰条件,将可调系数的最优值代入空间轨迹方程,并输出空间轨迹,如果不满足无碰条件,求解可调系数的次优值,并将可调系数的次优值代入空间轨迹方程,并输出空间轨迹。本发明通过可调系数的选取来获得一条空间无碰的、最优的空间曲线轨迹。

    一种基于马步测度的Harris-SIFT双目视觉定位方法

    公开(公告)号:CN104166995A

    公开(公告)日:2014-11-26

    申请号:CN201410373212.4

    申请日:2014-07-31

    Abstract: 本发明提供的是一种基于马步测度的Harris-SIFT双目视觉定位方法。用于无人水下航行器(UUV)回收过程中的实时双目视觉定位。基于双目立体视觉的模型原理,利用SIFT算法从左右摄像机分别获取的图像中检测目标,并获取匹配目标的特征点,对两幅图像中目标物体的坐标标定,通过计算可得到目标物体的深度距离,还原其三维信息。针对UUV运动的海洋环境的特点,本发明提出了一种基于采用马步距离做测度的Harris-SIFT算子双目视觉算法,提高了图像匹配的运算效率和应用水平的实时性,并且可以保证一定的精度。

    UUV对拥有多个禁航区的运动母船的跟踪方法

    公开(公告)号:CN104020776A

    公开(公告)日:2014-09-03

    申请号:CN201410264213.5

    申请日:2014-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种UUV对拥有多个禁航区的运动母船的跟踪方法。包括以下几个步骤:UUV利用通讯声纳探测运动母船的位置ptar和速度vtar,将预设的母船禁航区信息输送给UUV,得到N个禁航区的位置pobs_i和速度vobs_i;建立UUV和运动母船以及禁航区的相对运动;规划UUV下一步的速度和航向;UUV执行下一步的速度和航向指令,判断UUV到运动母船的距离是否小于阈值K,如果不小于阈值,重复步骤一~步骤四,如果小于阈值,完成UUV对运动母船的跟踪。本发明将UUV、母船和禁航区的位置信息作为规划要素外,加入了三者的速度信息,以达到UUV跟踪运动母船的同时规避运动的禁航区的目的,具有良好的控制性能和实时性。

    一种基于SVM的AUV舰位推算导航误差实时修正方法

    公开(公告)号:CN102162733A

    公开(公告)日:2011-08-24

    申请号:CN201110004479.2

    申请日:2011-01-11

    Abstract: 本发明提供的是一种基于SVM的AUV舰位推算导航误差实时修正方法。将通过湖上水面航行和海上水面航行试验获取的AUV导航传感器测量数据、舰位推算经纬度信息和通过GPS读取的AUV实时经纬度信息,作为SVM舰位推算导航误差实时修正模型的训练样本和测试样本对模型进行训练和测试;将训练好的SVM舰位推算误差模型固化到AUV动态控制计算机中,AUV在水下航行过程中,动态控制计算机实时采集导航传感器导航信息,将导航传感器数据信息和舰位推算时间作为SVM舰位推算误差模型的输入,输出实时补偿到舰位推算经纬度,获得精确的AUV实时位置信息。本发明能提高AUV的导航精度。

    一种基于苍鹭群觅食机制的大规模天线阵稀疏方法

    公开(公告)号:CN119167754A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411184377.7

    申请日:2024-08-27

    Abstract: 本发明涉及阵列天线技术领域,尤其是大型直线阵列天线的稀疏化设计,构造大规模天线稀疏阵列优化的目标函数;大规模天线稀疏阵列主要是根据天线阵列的旁瓣电平等目标优化天线阵元的摆放形式,如果在规定的栅格内摆放阵元,则栅格标记位记为“1”,如果没有摆放阵元则栅格标记位记为“0”,其中“1”与“0”表示栅格的标志位,所以在栅格中存在两种情况,有阵元和无阵元,也就是对栅格位置是否有阵元即天线的摆放位置进行优化,栅格标志位向量为I=[I1,I2,I3,…,IN],与传统使用sigmoid函数映射的粒子群算法相比,本发明的苍鹭群觅食优化机制采用双曲正切函数进行映射实现个体位置更新,可以更好的进行概率选择变异,在寻优策略上有进一步提升。

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