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公开(公告)号：CN106227223A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610854334.4
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 本发明属于水下无人航行器的轨迹跟踪和动态滑模控制技术领域，具体涉及一种基于动态滑模控制的UUV轨迹跟踪方法。建立UUV水平面模型；通过坐标转换获得误差变量，并对误差变量求导得到误差变量的导数；构造李雅普诺夫函数并且定义虚拟速度控制变量将姿态跟踪转化为虚拟速度控制；稳定虚拟速度控制变量，利用滑模控制方法对系统参数不精确及外界时变扰动进行自适应估计，建立滑模动态函数；选取动态滑模控制律，实现UUV的轨迹跟踪。本专利通过反步法和自适应动态滑模控制技术的组合，解决了UUV平面轨迹跟踪控制问题在系统中可能存在建模不确定性、未知环境扰动的问题、系统的参数不确定性。
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公开(公告)号：CN105843983A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610141653.0
申请日：2016-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009
Abstract: 基于方差补偿卡尔曼与限定记忆最小二乘对UUV水动力参数的组合辨识方法，涉及一种UUV水动力参数的组合辨识方法。为了解决传统的水动力参数的辨识方法稳定性及辨识结果的准确性低的问题。包括：步骤一：UUV进行定深平面运动和垂直面运动，采集观测数据；步骤二：对观测数据用方差补偿卡尔曼进行初步辨识，获得初步辨识的参数值；步骤三：将参数值作为限定记忆最小二乘法的初始值，对采集的观测数据，进行二次辨识，获得UUV水动力参数；步骤四：根据水动力参数，进行螺旋下潜或螺旋上升仿真运动，获得的轨迹与UUV实航轨迹对比和验证，验证为准确的作为最终的UUV水动力参数。本发明用于确定UUV的运动方程模型。
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公开(公告)号：CN105843224A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610179617.3
申请日：2016-03-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
CPC classification number: G05D1/0206
Abstract: 基于神经动态模型反步法的AUV水平面路径跟踪控制方法，涉及欠驱动AUV的水平面路径跟踪控制技术领域。本发明是为了提高AUV路径跟踪控制的精度。本发明引进了神经动态模型理论，该模型具有输入输出平滑的特性。将反步法设计过程中出现的虚拟控制量流经神经动态模型，从而避免了对虚拟控制量的复杂求导运算，较传统的反步法设计而言避免了可能出现的“参数爆炸”现象，大大提高了系统的控制精度。
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公开(公告)号：CN105807614A
公开(公告)日：2016-07-27
申请号：CN201610168483.5
申请日：2016-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明提供的是一种利用气垫船执行机构实现的航向广义切换控制方法。(1)外层广义监督器监督气垫船控制系统的模拟量信号，并对所述模拟量信号进行分级量化；(2)对不同环境和船体姿态信息下制定出控制类，在每个控制类内层又包括操纵面协调控制的控制方案组合；(3)通过分级量化得到相应激活权值的输出，即信号yj，激活响应的第j个控制类，并根据期望输出信号和实际输出信号的偏差大小，对外层连接权值进行更新；(4)控制类内部通过滞留切换逻辑执行对应的多操纵面协调控制方案，并对控制方案进行实时更新。本发明较普通控制方法更加有效，使气垫船的回转更加稳定和快速。
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公开(公告)号：CN105204508A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510616204.2
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于航向与回转率协调控制策略的气垫船航向控制方法。包括航向-回转率协调控制模块、比较器和航向控制器；航向-回转率协调控制模块，通过协调控制策略，根据回转率的界限和当前的实际航向角计算出当前时刻的期望航向角；比较器将期望航向角与实际测得的航向值进行比较得到航向偏差；航向控制器根据航向偏差计算得到控制指令，从而使气垫船所受力矩改变，达到设定回转率。本发明在完成航向控制的同时又能实现对回转率的限制，避免了由于航向控制器与回转率控制器之间的切换造成的系统不稳定，降低了航向-回转率协调控制器的复杂程度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105204339A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510616596.2
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种气垫船姿态调节的主动时滞反馈控制装置。包括安装在气垫船四周的水枪、控制器和转换逻辑，气垫船传感器系统得到气垫船姿态信息输入控制器，控制器根据这些信息得到控制器的控制信号，所述控制信号进入转换逻辑、计算出各个水枪所需提供的动力，最后通过水枪对于气垫船的姿态进行调整。本发明实现了气垫船静态姿态的在线调节，改善了惯性时延的影响，具有良好的实时性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN103217175B
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201310122150.5
申请日：2013-04-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及的是一种自适应容积卡尔曼滤波方法，特别是涉及一种带渐消记忆时变噪声统计估值器的自适应容积卡尔曼滤波方法。本发明包括下列步骤：（1）设定初始参数；（2）时间更新；（3）量测更新；（4）构造渐消记忆时变噪声统计估值器；（5）实时估计和修正噪声。相比于标准容积卡尔曼滤波方法，该方法不要求精确已知噪声的先验统计特性，具有应对噪声变化的自适应能力，且噪声统计估值器递推公式简单，更容易实现，且对噪声统计的估计是无偏的。
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公开(公告)号：CN102980579B
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201210460353.0
申请日：2012-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明涉及的是一种自主水下航行器自主导航定位方法，特别是涉及一种基于强跟踪容积卡尔曼滤波的自主水下航行器自主导航定位方法。本发明包括如下步骤：选取自主水下航行器运动模型；选取自主水下航行器测量模型；通过自主水下航行器运动模型和测量模型构建动态系统；滤波器参数初始化；选取渐消因子；更新滤波器时间；更新滤波器量测数据；由当前时刻更新到下一时刻，重复执行步骤(5)至步骤(7)，直到到达终止时刻，结束计算，输出结果。通过引入渐消因子实时调整滤波增益矩阵，强迫输出残差序列保持相互正交，以此来减小老数据的权值，相对地增加新数据的权值，提高了滤波器的估计精度和稳定性。
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公开(公告)号：CN103576693A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201310553699.X
申请日：2013-11-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供的是一种基于二阶滤波器的水下机器人三维路径跟踪控制方法，利用滤波反步法进行水下机器人三维路径跟踪控制，通过引入两个基于水下机器人三维路径跟踪运动学误差模型建立的二阶滤波器，获取姿态、速度、角速度的虚拟控制量及其导数，再结合水下机器人动力学模型获取路径跟踪控制器的控制输入，作用于机器人推进器与舵机，进而实现对三维路径的跟踪；并依据李雅普诺夫能量函数对位置、姿态控制回路设计滤波反馈补偿项，对速度控制回路引入积分环节，构成系统误差补偿回路，提升跟踪系统的精度。
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公开(公告)号：CN101183246A
公开(公告)日：2008-05-21
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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