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公开(公告)号：CN103513655B
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201310412703.0
申请日：2013-09-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种气垫船自动驾控系统专用控制装置，单片机与驾控系统控制台计算机组通讯连接，其特征在于：操控面板上设有薄膜键盘、轨迹球和2个独立按键、控制权转换旋钮，薄膜按键接键盘采集电路，键盘采集电路与单片机通讯连接，轨迹球和2个独立按键接驾控系统控制台计算机组，控制权转换旋钮的信号输出端接单片机。
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公开(公告)号：CN106643723A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610971568.7
申请日：2016-11-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种无人艇安全航行船位推算方法。步骤一，获取无人艇数据；步骤二，利用最小二乘法多项式拟合原理对获取的原始数据进行滤波，消除野值；步骤三，进行强跟踪卡尔曼滤波；步骤四，从GPS信号丢失时刻的位置开始，根据该点的航行速度、航行方向和航行时间对下一时刻的位置信息进行推算。本发明能够实现对无人艇获取的数据信息进行基于最小二乘法的数据预处理；能够实现无人艇在GPS信号丢失的情况下，采用基于强跟踪卡尔曼滤波的船位推算方法对下一时刻位置信息进行推测。本发明的方法可以对危险进行规避，具有实用性。
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公开(公告)号：CN103935505B
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201410080579.7
申请日：2014-03-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63H25/42
Abstract: 本发明请求保护一种船舶动力定位系统便携式手操盒结构及信息采集处理方法。该手操盒与控制台计算机通过航空插头相连，并取得工作电源。在信息采集板上完成电源电压转换，为手操盒面板上指示灯、嵌入式工业主板PC104和信息采集板供电；采用单片机作为采集按键、手操杆模拟信号和控制指示灯的主控芯片，大部分元器件采用表贴式元器件，有效减小了PCB的尺寸；手操盒上的液晶屏动态显示船舶运动状态的各种信息，利于实时监控运行状态并在相应的时刻给出控制信号；三自由度手操杆完成横向、纵向和艏摇控制指令的输入；便携式手操盒采用嵌入式结构。本发明结构更简单，操作更简易、安装更方便。
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公开(公告)号：CN103576555B
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201310563586.8
申请日：2013-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种动力定位船舶循迹导引控制方法。该算法首先建立大地坐标系和船体坐标系，以及船舶的数学模型；然后通过设定路径点生成的路径与船舶之间的几何位置关系生成导引策略，计算船舶当前时刻的期望艏向；应用控制算法得到控制船舶达到期望艏向所需的控制力矩；最后计算控制船舶达到期望运动速度所需要的纵向推力。该算法根据航迹信息以及航迹和船舶的相对位置计算高速循迹直线段和转弯段船舶的期望艏向，并通过纵向推力控制船舶的运动速度，计算过程简单易行，适合于工程应用。
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公开(公告)号：CN103345259B
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201310271941.4
申请日：2013-07-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种动力定位船舶实现定位旋转的几何坐标变换导引控制方法。该方法首先设定船舶的目标艏向和旋转中心的船体坐标，结合船舶运动的数学模型，通过引入几何坐标变换导引策略计算船舶定位旋转过程中期望的轨迹；然后计算船舶当前时刻的期望艏向和期望位置；最后依据当前时刻实际位置、艏向与期望位置、艏向的偏差，应用PID控制算法得到控制船舶纵移、横移和艏摇所需的力和力矩，使船舶到达期望的位置和艏向，实现船舶绕旋转中心的定位旋转。该方法不需要改变推力分配中心，可保证定位旋转系统为闭环控制回路，提高了控制精度，计算过程简单易行，适用于海洋工程作业。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104020765A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410234808.6
申请日：2014-05-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于缆线安全的船舶系泊动力定位控制方法，步骤1：通过测量系统测量船舶的位置和艏向；步骤2：利用卡尔曼滤波器滤除掉波浪的高频干扰和量测传感器在测量船舶位置和艏向过程中产生的测量噪声，将得到的船舶真实的位置和艏向信息发送给状态反馈控制器；步骤3：计算系泊缆线张力，计算系泊缆线的可靠性因子；步骤4：基于系泊缆线的可靠性因子，状态反馈控制器获得基于缆线安全和约束函数的控制量，并将控制量发送执行机构；步骤5：执行机构即推进器执行指令，根据控制量将船舶移动到缆线安全下的期望位置。
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公开(公告)号：CN102689685B
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201210177458.5
申请日：2012-06-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于在线可用功率的动力定位船推进器负载限制方法。通过实时考察动力定位船电力推进系统配电板的分区状况，计算分区内在线发电机组的可用功率和推进器的实时负荷功率，并设计数字滤波器进行滤波，由此计算每个推进器的限载因子，以及在下一控制周期内每个推进器给定推力必须满足的功率上限值，最后将功率上限值折算到推进器的给定转速和转矩上限值，以达到防止推进器过载和电力推进系统过载造成全船停电故障的目的。本发明将电站的可用功率与推进系统的实时功率依照优化的限载系数对动力定位控制器的输出进行限制，提高了运行的安全性，减少了因为推进器过载而发电机启动不及时造成的全船停电故障，弥补了电站管理系统的不足。
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公开(公告)号：CN103466067A
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201310412595.7
申请日：2013-09-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种船舶冗余动力定位系统专用操纵装置，单片机与动力定位系统控制台计算机通讯连接，其特征在于：操纵面板上设有矩阵键盘、艏向轮和相应3个独立按键、三自由度手操纵杆、轨迹球和相应3个独立按键，矩阵键盘接矩阵键盘采集电路，矩阵键盘采集电路与单片机通讯连接，艏向轮和相应3个独立按键的信号输出端接单片机，三自由度手操纵杆经低通滤波电路接单片机的信号输入端，轨迹球和相应3个独立按键接动力定位系统控制台计算机。
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公开(公告)号：CN103345259A
公开(公告)日：2013-10-09
申请号：CN201310271941.4
申请日：2013-07-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种动力定位船舶实现定位旋转的几何坐标变换导引控制方法。该方法首先设定船舶的目标艏向和旋转中心的船体坐标，结合船舶运动的数学模型，通过引入几何坐标变换导引策略计算船舶定位旋转过程中期望的轨迹；然后计算船舶当前时刻的期望艏向和期望位置；最后依据当前时刻实际位置、艏向与期望位置、艏向的偏差，应用PID控制算法得到控制船舶纵移、横移和艏摇所需的力和力矩，使船舶到达期望的位置和艏向，实现船舶绕旋转中心的定位旋转。该方法不需要改变推力分配中心，可保证定位旋转系统为闭环控制回路，提高了控制精度，计算过程简单易行，适用于海洋工程作业。
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公开(公告)号：CN102968116A
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201210419912.3
申请日：2012-10-29
Applicant: 中国海洋石油总公司 , 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/00
Abstract: 一种全方位推进器推力禁区的推力分配方法，采用以下步骤：一：测量并确定全方位螺旋桨直径D；二：分别测量距全方位螺旋桨最近的两个推进器的距离x；三：将两次测量的距离x远近情况进行以下处理：若测得距离x大于15倍全方位螺旋桨直径D，则认为该全方位螺旋桨对受影响的全方位螺旋桨或设备干扰较小，不计算该推力禁区；若测得距离x小于15倍全方位螺旋桨直径D，则令tφ=95%并计算ψbeam值；计算该全方位螺旋桨与受影响的全方位螺旋桨位置连线方向和船艏向夹角ψcentre；计算该推力禁区，并将推力禁区结果转化为：0～360°的标准形式。本发明可以提高动力定位系统中全方位推进器的使用效率，降低螺旋桨排出流对其它螺旋桨工作的影响，解决了推力分配方法中推力禁区计算这一关键技术问题。
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