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公开(公告)号：CN105354586B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201510616293.0
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06K9/62
Abstract: 本发明涉及的是一种具有丢包现象的多速率传感器分级融合装置及方法。包括1～N个子系统和中心融合单元，每个子系统由检测单元、滤波器、切换单元和转换控制器组成，检测单元进行观测值的检测，滤波单元通过观测值对气垫船运动参数进行状态估计，切换单元用于判断是否使用该子系统进行融合，中心融合单元对选中的子系统进行进一步的融合。本发明通过自动调节参与融合的子系统，不但能改善气垫船运动参数融合策略的灵活性，还可以提高气垫船的环境适应能力，而且该融合方法能很好的减弱丢包现象造成的气垫船运动参数估计的不准确甚至发散现象，具有较高的融合精度。
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公开(公告)号：CN106599427A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611105986.4
申请日：2016-12-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供的是一种基于贝叶斯理论和气垫船姿态信息的海浪信息预测方法。一、对气垫船建立六自由度运动数学模型；二、基于步骤一中建立的运动数学模型仿真气垫船的横摇、纵摇和升沉三自由度姿态信息；利用多元预测理论对气垫船运动三自由度姿态信息进行交叉谱分析，得到交叉谱；三、根据气垫船实物仿真实验获取气垫船的响应幅度算子函数；四、将步骤二中得到的交叉谱和步骤三中得到的响应幅度算子函数作为贝叶斯模型的输入，并利用贝叶斯模型反演航行海域的实时海况。本发明是一种根据气垫船在海上的运动姿态数据来反推航行海域的海况信息的方法；本发明的贝叶斯模型输出的是离散化的海浪方向谱函数值，解决了参数法带来的运算复杂度的问题。
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公开(公告)号：CN104181815B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201410407012.6
申请日：2014-08-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及动力定位控制领域，具体涉及一种基于环境估计的船舶运动补偿控制方法。本发明包括：通过船上安装的传感器系统来测量船舶的位置和艏向；利用卡尔曼滤波器滤除掉波浪干扰中的高频部分和测量传感器在测量船舶位置和艏向过程中产生的测量噪声，将得到的满足精度要求的船舶的位置和艏向信息发送给状态反馈控制器；在无风静水的海洋环境下，根据具体设计的控制器的不同调节相应的参数；根据环境估计算法对作用在船舶上的外界环境干扰力进行估计；将控制器得出的控制力与估计出的环境干扰力相减得出船舶推进器推力及转矩，从而控制船舶运动。本发明所设计的船舶运动控制方法，在不同海况下船舶运动控制器无需切换控制
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公开(公告)号：CN103921784B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410134514.6
申请日：2014-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B60V1/11
Abstract: 本发明涉及一种全垫升气垫船的自动驾控系统及控制方法，外设管理计算机从传感器单元获得气垫船船的实际航向信息，从气垫船位置测量单元获得船的实际航速信息，通过总线接口将前述信息发送到控制计算机；控制计算机根据实际航向与设定航向之间的偏差，计算得到气垫船空气舵舵角和左右桨螺距值；控制计算机通过总线接口将空气舵舵角指令和左右桨螺距指令值发送给外设管理计算机；外设管理计算机将前述指令发送至气垫船驱动执行机构，实现自动控制模式。
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公开(公告)号：CN105334854A
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201510593949.1
申请日：2015-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种应用于气垫船航向控制与横倾控制的解耦控制装置及方法。微分跟踪器用于实现对目标信号及其各阶微分信号的光滑逼近，扩张状态观测器用于实际航向和橫倾的观测并对外界扰动进行补偿，比较器用于得到航向偏差和横倾偏差，航向控制器用于得到航向通道控制指令，横倾控制器用于得到横倾通道控制指令，解算模块将两个通道的控制指令解耦出来，分别用于执行机构空气舵和艏喷管的控制。具有结构简单，思路清晰，结果明显等特点。利用状态观测器对系统的扰动进行估计并加以补偿，大大增加了其应用的范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105204507A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510616185.3
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种包含输入时滞的气垫船航迹向的鲁棒控制方法，包括以下步骤，步骤一：通过气垫船的传感器系统得到气垫船运动的状态向量，包括纵向速度u、侧向速度v以及转首角速度r；步骤二：根据传感器系统采集的数据，得到气垫船当前运动的航迹向步骤三：根据控制器输入进入执行器后的反应时间，引入输入时滞环节，建立包含输入时滞的状态空间模型；步骤四：将航迹向传送给鲁棒控制器，得到控制指令传送给执行器，实现航迹向控制。本发明引入输入时滞环节使得气垫船的模型更为精确，有利于系统的分析与综合，设计的控制器更具有实用性和鲁棒性，保守性较低且易于实现，遗传算法则保证了鲁棒控制器设计的最优。
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公开(公告)号：CN104181815A
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201410407012.6
申请日：2014-08-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及动力定位控制领域，具体涉及一种基于环境估计的船舶运动补偿控制方法。本发明包括：通过船上安装的传感器系统来测量船舶的位置和艏向；利用卡尔曼滤波器滤除掉波浪干扰中的高频部分和测量传感器在测量船舶位置和艏向过程中产生的测量噪声，将得到的满足精度要求的船舶的位置和艏向信息发送给状态反馈控制器；在无风静水的海洋环境下，根据具体设计的控制器的不同调节相应的参数；根据环境估计算法对作用在船舶上的外界环境干扰力进行估计；将控制器得出的控制力与估计出的环境干扰力相减得出船舶推进器推力及转矩，从而控制船舶运动。本发明所设计的船舶运动控制方法，在不同海况下船舶运动控制器无需切换控制器算法及其参数。
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公开(公告)号：CN103921784A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410134514.6
申请日：2014-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B60V1/11
Abstract: 本发明涉及一种全垫升气垫船的自动驾控系统及控制方法，外设管理计算机从传感器单元获得气垫船船的实际航向信息，从气垫船位置测量单元获得船的实际航速信息，通过总线接口将前述信息发送到控制计算机；控制计算机根据实际航向与设定航向之间的偏差，计算得到气垫船空气舵舵角和左右桨螺距值；控制计算机通过总线接口将空气舵舵角指令和左右桨螺距指令值发送给外设管理计算机；外设管理计算机将前述指令发送至气垫船驱动执行机构，实现自动控制模式。
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公开(公告)号：CN102143308A
公开(公告)日：2011-08-03
申请号：CN201010588102.1
申请日：2010-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种户外全方位视觉传感器的自动除尘双层结构防护罩。包括罩体，罩体由外玻璃罩层和内玻璃罩层，两层玻璃罩层中间有一定空间，两层玻璃罩层卡嵌在底座的两凹槽，两层玻璃罩层中间注有甘油，两凹槽之间等间距分布有孔，所述孔处安装有超声波换能器，超声波换能器通过电缆接口外接超声波发生器。适用于户外移动载体上的全方位视觉传感器，节约人力物力，同时达到实时清洁，满足了视觉传感器在户外不间断正常工作的特殊要求。本发明具有结构简单，充分利用外界光能，节约环保的特点。并在超声振动下，可保持实时清洁，满足移动载体的工作需要。
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公开(公告)号：CN110377036B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910615393.X
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于船舶领域，公开了一种基于指令约束的无人水面艇航迹跟踪固定时间控制方法，包含如下步骤：步骤(1)：采集当前无人水面艇的实际位置信息和实际艏向信息；步骤(2)：将无人水面艇期望的位置信息与实际位置信息做差得到无人水面艇的位置误差信息，将无人水面艇期望的艏向信息与实际艏向信息做差得到无人水面艇的艏向误差信息，然后设计虚拟控制律；步骤(3)：利用二阶指令滤波器对虚拟控制律进行约束；步骤(4)：针对外界海洋环境的干扰力进行干扰观测器的设计；步骤(5)：设计固定时间反步控制器，解算得到喷水推进器的推力及转矩信息实现无人水面艇的航迹跟踪控制。本发明保证了控制系统鲁棒性，抗未知时变干扰能力强。
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