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公开(公告)号：CN108460206B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201810165098.4
申请日：2018-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种波浪滑翔器运动预测方法，属于海洋航行器波浪滑翔器的动力学建模领域。本发明包括：建立坐标系，选取自由度；计算刚体质量矩阵与附加力；计算科氏力矩阵；计算惯性水动力矩阵；计算类科氏力矩阵；计算回复力矩阵；计算包含推力、舵力的控制力矩阵；计算包含粘性水动力，风浪流力的阻尼力矩阵；求解波浪滑翔器合力；合力与刚体质量矩阵的逆阵相乘，计算广义加速度；进行数值积分求解广义速度，并进一步求解姿态角以及波浪滑翔器在大地坐标系下的位置。本发明提供的波浪滑翔器运动预测方法，物理意义清晰，分析计算简单，能够有效反映波浪滑翔器的动力学特性，能够有效预测波浪滑翔器的运动状态。
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公开(公告)号：CN109782774B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN201910191105.2
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提出了一种基于积分法的艏摇响应参数在线辨识方法，属于海洋航行器操纵性模型技术领域，适用于舰船及波浪滑翔器。本方法首先设置积分区间的时间长度，将操纵响应方程对时间积分，得到积分的舰船操纵响应方程；之后设置准则函数，并通过权重系数调节准则函数中参数的相对权重；然后将准则函数根据当前时刻主参数的估计值求极小值，加入步长因子，迭代修正当前时刻主参数的估计值，最后重复以上步骤，直至收到估计过程结束指令，保证估计过程中所述主参数遍历操纵响应方程中所有待估参数。本方法通过实际航行数据实时修正艏摇响应参数，避免了机理建模的困难，保证了艏摇响应参数对舰船或波浪滑翔器操纵性能的真实反映。
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公开(公告)号：CN109062236B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201811017272.7
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了波浪滑翔器自适应浮体艏向控制方法，属于海洋航行器运动控制技术领域。本发明利用波浪滑翔器的实际航行数据实时规划潜体期望艏向，通过对潜体的艏向控制间接实现波浪滑翔器的浮体艏向控制，克服了浮体艏向响应滞后导致的控制系统不稳定的问题，并且能够消除环境干扰带来的稳态误差，有效提高波浪滑翔器的浮体艏向控制的能力。本发明结构简单，易于实现，且不依赖于精确的数学模型，在不确定性外界环境干扰下具有较强的自适应性。
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公开(公告)号：CN106990787B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201710344523.1
申请日：2017-05-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种上下体艏向信息融合的波浪滑翔器航点跟踪方法。波浪滑翔器的舵机安装于潜体，舵机由主计算机控制，可直接控制潜体的转向，浮体的转向由潜体的拖曳力提供。浮体与潜体分别安装一个艏向传感器，测量浮体艏向ψF，潜体艏向ψG,并传至主计算机，主计算机完成波浪滑翔器浮体潜体的艏向信息融合，结合航行过程中的动态特征修正期望航向角，完成航点跟踪任务。本发明提供的方法能够有效避免波浪滑翔器刚柔多体系联结构特有的柔链缠绕现象，提高波浪滑翔器的航向控制性能，以及风、流等外界干扰力下的航点跟踪能力。
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公开(公告)号：CN108284915B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201810165106.5
申请日：2018-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了波浪滑翔器双体艏摇响应预测方法，属于波浪滑翔器控制领域，包含如下步骤：步骤(1)：初始化状态信息；步骤(2)：输入已知的舵角信息，在一个迭代步长内根据潜体艏摇响应方程计算潜体艏摇响应值步骤(3)：根据当前浮体艏向与当前潜体艏向计算浮体等效舵角δF；步骤(4)：输入浮体等效舵角，在一个迭代步长内根据浮体艏摇响应方程计算浮体艏摇响应值，浮体艏摇响应值包括浮体艏向角，浮体转艏角速度，浮体转艏角加速度；步骤(5)：判断仿真是否结束，若仿真没有结束，则返回步骤(2)；若仿真结束，则结束。本发明步骤简洁有效，模型参数具有较为清晰的物理意义而相对容易获取还能够作为运动控制方法研究的仿真平台。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109711087A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201910033312.5
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于UUV自主控制技术领域，具体涉及一种UUV动态威胁态势评估方法。本发明能够有效的解决UUV在水下的动态威胁态势评估问题，准确地评估当前时刻以及一段连续时间内的威胁态势，并能通过灵敏度分析得到当前各种威胁的威胁度排序。本发明不单纯使用静态贝叶斯网络或动态贝叶斯网络进行评估，而是将两者结合使用，使用了环境、平台、任务三级评估网络，便于评估方了解当前UUV系统各部分的状况，同时可以推理出各威胁的威胁方式；最后从整体出发，再使用静态网络对整个网络进行灵敏度分析，针对现场感知的环境类、平台健康类、任务类威胁给出在线定量定性的评估结果，为UUV后续的自主控制提供输入信息，决定当前最亟待解决的威胁问题。
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公开(公告)号：CN108460206A
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201810165098.4
申请日：2018-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种波浪滑翔器运动预测方法，属于海洋航行器波浪滑翔器的动力学建模领域。本发明包括：建立坐标系，选取自由度；计算刚体质量矩阵与附加力；计算科氏力矩阵；计算惯性水动力矩阵；计算类科氏力矩阵；计算回复力矩阵；计算包含推力、舵力的控制力矩阵；计算包含粘性水动力，风浪流力的阻尼力矩阵；求解波浪滑翔器合力；合力与刚体质量矩阵的逆阵相乘，计算广义加速度；进行数值积分求解广义速度，并进一步求解姿态角以及波浪滑翔器在大地坐标系下的位置。本发明提供的波浪滑翔器运动预测方法，物理意义清晰，分析计算简单，能够有效反映波浪滑翔器的动力学特性，能够有效预测波浪滑翔器的运动状态。
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公开(公告)号：CN106990787A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710344523.1
申请日：2017-05-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
CPC classification number: G05D1/0206
Abstract: 本发明提供一种上下体艏向信息融合的波浪滑翔器航点跟踪方法。波浪滑翔器的舵机安装于潜体，舵机由主计算机控制，可直接控制潜体的转向，浮体的转向由潜体的拖曳力提供。浮体与潜体分别安装一个艏向传感器，测量浮体艏向ψF，潜体艏向ψG,并传至主计算机，主计算机完成波浪滑翔器浮体潜体的艏向信息融合，结合航行过程中的动态特征修正期望航向角，完成航点跟踪任务。本发明提供的方法能够有效避免波浪滑翔器刚柔多体系联结构特有的柔链缠绕现象，提高波浪滑翔器的航向控制性能，以及风、流等外界干扰力下的航点跟踪能力。
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公开(公告)号：CN105775075B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201610115673.0
申请日：2016-03-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明提供一种易于回收的波浪滑翔器及其回收方法，包括浮体和潜体，所述浮体上设置有计算机控制系统和无线天线，所述无线天线与母船上的无线电台通讯，所述潜体上设置有潜体舵机和舵杆，浮体与潜体之间设置有脐带，所述潜体的刚性支架上还安装有吊钩吊带释放装置，所述吊钩吊带释放装置上设置有吊点，吊点上连接有吊带，吊带的端部设置有吊钩，所述舵杆上连接有柔线，柔线的端部与吊钩吊带释放装置的锁销固连。本发明结构简单易于实现，通过设置的锁销控制吊钩吊带释放装置的状态，可靠简单的实现了吊带与吊钩的释放，待吊带与吊钩浮出至水面后，便可进行回收工作。
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公开(公告)号：CN103047983B
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201310012811.9
申请日：2013-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供水下机器人的面地形匹配导航方法，包括如下步骤：启动多波束声纳和深度计采集面地形数据，同时通过声速剖面仪采集的声速数据，修正多波束声纳采集的面地形数据。通过惯性导航装置确定海图的匹配范围，将采集到的面地形与海图进行比较，确定水下机器人所在的精确位置。将计算出的当前导航位置修正信息，反馈给主控计算机，完成导航修正。本发明无需上浮接收GPS信号，无需布设外部声纳基阵，依靠内部传感器即可完成水下精确导航，返回值为导航数据，可以直接运用于水下机器人作业。
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