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公开(公告)号：CN103970021A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410216174.1
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测控制的松弛动力定位控制系统，包括：传感器模块、扩展卡尔曼滤波器、海图计算单元、环境干扰补偿器、控制器、船舶动力装置。传感器模块包括位置参考系统和罗经，将北东坐标信息x、y和航向信息ψ传给扩展卡尔曼滤波器；扩展卡尔曼滤波器估计出系统的状态估计信息，海图计算单元将产生状态期望信息，环境干扰补偿器得到环境干扰力传送给控制器，控制器包括优化器和非线性模型预测控制器，优化器产生最优初始控制值传送给非线性模型预测器，非线性模型预测器产生控制指令传送给船舶动力装置。本发明产生的控制信号是缓慢变化的，从能量角度来看是最优的，有效的减少能耗和推进装置的磨损。
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公开(公告)号：CN102722177B
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201210214661.5
申请日：2012-06-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供的是一种具有PID反馈增益的自主水下航行器三维直线路径跟踪控制方法。步骤1.初始化；步骤2.通过AUV三维航迹跟踪误差方程计算AUV与期望航迹上“虚拟向导”点在Serret-Frenet坐标系下的相对位置偏差；步骤3.采用基于反馈增益的反步法，计算期望路径上“虚拟向导”点的移动速度、纵倾角和艏摇角的虚拟控制量；步骤4.计算AUV纵倾角速度和艏摇角速度的虚拟控制量；步骤5.推导欠驱动自主水下航行器AUV的三维路径跟踪的动力学控制律包括推进器推力、纵倾控制力矩和转艏控制力矩控制信号，实现欠驱动AUV的三维直线航迹跟踪控制。本发明能够实现对AUV三维空间航迹点和直线航迹的跟踪控制。
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公开(公告)号：CN103389094A
公开(公告)日：2013-11-13
申请号：CN201310296086.2
申请日：2013-07-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种改进的粒子滤波方法。包括：（1）运载体启动后，选取运载体状态函数及量测函数；（2）选取渐消因子和弱化因子；（3）采用STSRCKF设计重要性密度函数；（4）重新产生粒子；（5）计算粒子重要性权值并归一化；（6）重采样；（7）状态估计；（8）时刻迭代更新，判断当前时刻k是否为迭代终止时刻，若当前时刻k不是迭代终止时刻，则由当前时刻k更新到下一时刻k+1，重复执行步骤（2）；若当前时刻k是迭代终止时刻，则结束，控制运载体停止运动。
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公开(公告)号：CN101607589A
公开(公告)日：2009-12-23
申请号：CN200910072530.6
申请日：2009-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63G8/14
Abstract: 一种深潜救生艇四自由度动力定位装置及控位方法。它包括三台PC104总线计算机，一个操纵盒，高频短基线定位系统，低频短基线定位系统，一台罗经，六台推力器，滤波、控制和推力分配算法，数字/模拟转换板。高频短基线定位系统和低频短基线定位系统与数据处理计算机相连，操纵盒与综合显示计算机相连，罗经和六台推力器与实时控制计算机相连，滤波、控制和推力分配算法以及数字/模拟转换板加载到实时控制计算机中，三台计算机通过以太网相连。本深潜救生艇动力定位系统能够实现深潜救生艇的四自由度动力定位(X向、Y向、Z向和艏向)，方便操作人员实时监控整个动力定位过程。救生工作完成之后还可以进行救生过程回放，方便研究之用。
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公开(公告)号：CN100483277C
公开(公告)日：2009-04-29
申请号：CN200710144678.7
申请日：2007-11-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是基于模糊解耦的核动力装置的控制装置及协调控制方法。由基础控制级和协调控制级组成，而协调控制级则又包括管理部分和协调部分，基础控制级包括汽轮机转速控制回路、蒸汽发生器出口蒸汽压力控制回路和反应堆功率控制回路。模糊解耦控制器是在汽轮机转速控制回路和蒸汽发生器出口蒸汽压力控制回路之间加上一个适当的补偿器，以消除耦合回路对主回路的影响，使各回路能分别独立控制，达到解耦控制的目的。本发明适用于核动力装置这样具有严重的非线性、耦合性、时变性的系统，控制精度高，鲁棒性好。可实际应用于核动力装置控制系统设计中，能提高整个系统的控制品质。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115061465B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202210693362.8
申请日：2022-06-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明属于多AUV协同控制技术领域，具体涉及一种基于蚁群算法的多AUV协同目标搜索方法。本发明基于蚁群算法的协同性，设计了结合概率地图的目标搜索策略，并结合预测控制优化了搜索策略。本发明中目标搜索效率更高，协同性高。在未知环境中，防止多AUV的目标搜索可能出现重复搜索的情况，AUV会尽量的避免搜索其他AUV搜索过的地区。本发明可以进行大范围的搜索。相对于单AUV，多AUV的协同目标搜索可以进行大范围的目标搜索，收缩时间更快。
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公开(公告)号：CN115454107B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202211100761.5
申请日：2022-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 一种近海巡检型AUV的路径规划方法，涉及自主水下航行器AUV的路径规划领域。本发明是为了解决现有的近海巡检AUV的路径规划方法还存在计算开销大、极易陷入局部最小值而导致的无法在存在复杂动态且较大障碍物的近海环境完成路径规划的问题。本发明包括：步骤一、初始化地图空间V，随机树空间T，拓展步长l，AUV运动学参数，自适应子目标点选取阈值k，设置起始点xrand，终点xgoal；步骤二、利用步骤一初始化后的参数值采用RRT算法获得规划好的全局路径；步骤三、以AUV运动学参数为约束采用DWA算法对步骤二获得的规划好的全局路径进行处理，使AUV巡检路径在符合运动学约束的同时实现动态避障。本发明用于对巡检AUV进行路径规划。
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公开(公告)号：CN110780317B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN201910975413.4
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S19/17
Abstract: 本发明提供的是一种用于动力浮标故障自动应急的北斗示位装置及控制方法。包括柔性太阳能板、北斗复合天线、无线电天线、太阳能电源管理与主/备电源切换单元、北斗定位与通讯单元；北斗复合天线和无线电天线放在动力浮标的天线支架上，柔性太阳能板放在天线杆和天线支架上；太阳能电源管理与切换单元、北斗定位与通讯单元放在北斗密封舱内；主控单元与主电池放在主控密封舱内。北斗密封舱、主控密封舱、柔性太阳能板和天线之间是通过防水电缆连接。本发明与传统的浮标相比，可实现在主控密封舱因漏水等故障导致不能继续工作恶劣情况下仍能继续向监控中心发送自身位置信息，方便找到因不能工作而失去联系的动力浮标。
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公开(公告)号：CN110211067B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN201910446695.9
申请日：2019-05-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于图像处理领域，公开了一种用于UUV近海面可见光图像去雾方法，包含如下步骤：步骤(1)：获取原始有雾图像，对取三个颜色通道的最小值并记为；步骤(2)：利用三个颜色通道的最小值和四叉树细分法求取全局大气光值；步骤(3)：利用滤波器和Canny算子将原始有雾图像分割成天空区域和非天空区域，然后对天空区域进行透射率的优化估计，得到优化后透射率；步骤(4)：利用三个颜色通道的最小值和优化后透射率求出大气散射函数，再用雾天成像物理模型求出无雾图像并输出。本发明解决了大范围的天空区域以及水面反光、白色浪花等高亮度区域导致的透射率估计不精确问题，能够保留图像边缘特征，去除大面积光环现象，去雾效果好。
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公开(公告)号：CN115390568A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211129260.X
申请日：2022-09-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 基于改进RRT算法的AUV路径规划方法，具体涉及一种基于改进RRT算法的近海巡检型自主水下航行器AUV路径规划方法，为解决自主水下航行器在近海复杂环境中采用RRT算法进行路径规划时，存在搜索盲目性、收敛速度慢以及计算开销大的问题，它包括初始化各参数,设置自主水下航行器的起点，终点；根据设置的起点，终点建立采样空间，在采样空间中获得一个采样点；根据采样点利用自适应采样策略在地图空间中得到新采样点；在随机树空间内计算所有节点与新采样点的距离，得到距离新采样点最近的点，将点朝向新采样点的矢量方向作为拓展方向，结合初始化的拓展步长对随机树进行拓展。属于路径规划领域。
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