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公开(公告)号：CN119937570A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510421443.6
申请日：2025-04-07
Applicant: 上海中船船舶设计技术国家工程研究中心有限公司 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于强化学习的气垫船智能动作规划与航迹控制方法，确定全垫升气垫船运动环境信息；建立全垫升气垫船的模型，获得航速、艏向‑横向位移解耦控制模型；获取气垫船期望速度、期望艏向和期望横向位置；设计基于智能自适应线性自抗扰控制的气垫船航速控制器，基于智能自适应线性自抗扰解耦控制算法设计气垫船艏向‑横向解耦控制器，保证气垫船艏向和横向位置稳定。
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公开(公告)号：CN111581832B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202010396063.9
申请日：2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种运动预报的方法，具体涉及的是一种基于ARMA模型修正的改进灰色Elman神经网络气垫船运动预报方法。本发明将获得的气垫船运动数据进行加权滑动平均法预处理，建立改进的灰色GM(1,1)预测模型，将灰色预测模型的残差序列利用基于信息熵改进的Elman神经网络进行训练，反复训练得到预测误差序列与灰色预测值相加得到预测模型最终预测值；对于最终预测值采用ARMA模型修正误差，提高组合预测模型的预测精度；本发明采用加权滑动平均法对数据进行处理，减小原始数据的干扰影响，在传统Elman神经网络模型的基础上加入信息熵加权算法，排除每个输入数据对输出结果有相同影响。
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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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公开(公告)号：CN113610121A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110829209.9
申请日：2021-07-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种跨域任务深度学习识别方法，从多个训练环境中估计非线性，不变因果预测因子，使模型只根据主体的特征预测，步骤一、生成生成主体特征与背景特征无关的数据集；步骤二、搭建门控参数增强网络模型；步骤三、计算损失函数；步骤四、训练并且保存参数；步骤五、将待识别样本输入步骤四训练后的分类器并输出识别结果。对比于现有的其它方法(如CLP,ALP,PGD,VIB),本发明提出的CDI方法能够很好地抑制背景对于主体识别的影响，准确率和稳定性远高于其它现有方法。
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公开(公告)号：CN111581832A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010396063.9
申请日：2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种运动预报的方法，具体涉及的是一种基于ARMA模型修正的改进灰色Elman神经网络气垫船运动预报方法。本发明将获得的气垫船运动数据进行加权滑动平均法预处理，建立改进的灰色GM(1,1)预测模型，将灰色预测模型的残差序列利用基于信息熵改进的Elman神经网络进行训练，反复训练得到预测误差序列与灰色预测值相加得到预测模型最终预测值；对于最终预测值采用ARMA模型修正误差，提高组合预测模型的预测精度；本发明采用加权滑动平均法对数据进行处理，减小原始数据的干扰影响，在传统Elman神经网络模型的基础上加入信息熵加权算法，排除每个输入数据对输出结果有相同影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111538242A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010396064.3
申请日：2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及船舶动力定位控制领域，具体涉及的是一种不确定性估计和饱和补偿的动力定位T-S模糊抗饱和控制方法。本发明将动力定位船的三自由度非线性模型转换成在不同状态空间下的几个线性子系统，建立T-S模糊模型。同时考虑由外界环境及系统模型内部参数不确定性所产生的干扰，设计干扰观测器估计干扰项。在动力定位船的T-S模糊模型和干扰估计的基础上，设计T-S模糊控制器，并考虑推进系统的饱和特性，提出了饱和补偿系统，最终实现船的动力定位T-S模糊抗饱和控制。本发明将复杂的动力定位船的非线性模型线性化，转化成由几个线性子系统组成的T-S模糊模型，为控制器的设计提供了便利条件，可以选择更多样的线性控制方法，简化了计算。
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公开(公告)号：CN110398961A
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201910613554.1
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于船舶领域，公开了一种气垫船航迹保持舵桨协同控制与分配方法，包含如下步骤：步骤(1)：获得气垫船当前的位置和当前的艏向角，计算出气垫船的位置偏差和艏向角偏差；步骤(2)：采用PID控制器，将位置偏差信号传递给航迹控制器，将艏向角偏差信号传递给航向控制器；步骤(3)：对遗传算法中的选择算子和交叉规则进行改进，使用改进后的遗传算法对航迹控制器和航向控制器进行参数寻优；步骤(4)：添加故障补偿环节对串接链控制分配模块进行改进，将进行参数寻优后的航迹控制器和航向控制器的输出指令传递到改进后的串接链控制分配模块进行舵桨推力分配。本发明克制了早熟现象，避免了出现局部最优解的问题，提高了可靠性。
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公开(公告)号：CN109856976A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910185362.5
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于船舶航迹跟踪控制领域，具体涉及一种基于自适应交叉粒子群优化的气垫船航迹跟踪自抗扰控制方法。包括建立全垫升气垫船四自由度运动学模型和动力学模型；基于一种改进的自抗扰控制设计航向控制器和航迹导引控制器，采用航迹间接控制的方法；运用一种自适应交叉粒子群算法对控制器参数进行优化，使气垫船快速到达期望航迹并沿期望航迹稳定航行。本发明实现了全垫升气垫船的航迹跟踪控制，相比于一般的航迹跟踪控制器，基于改进的自抗扰控制设计航迹跟踪控制器，可以解决气垫船对扰动敏感的控制问题。针对自抗扰控制参数难以整定的问题，本发明采用一种自适应交叉粒子群算法进行优化，达到了良好的控制效果。
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公开(公告)号：CN108545074A
公开(公告)日：2018-09-18
申请号：CN201810245983.3
申请日：2018-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种利用艏喷管实现全垫升气垫船航向控制的方法。(1)、由全垫升气垫船的位置坐标系和位置感应器得出气垫船的实际位置；(2)、获取全垫升气垫船的实时运动数据，通过实际位置和期望位置计算出气垫船位置偏差，所述实时运动数据包括艏向角、回转率、纵摇、横摇、横倾角；(3)、通过控制器来控制全垫升气垫船的艏喷管的角度，通过调整艏喷管的角度，对气垫船的回转率、纵摇、横摇、横倾角、艏向角进行调整，使气垫船的实际位置和期望位置的偏差为零。本发明实现了全垫升气垫船的航向控制，通过艏喷管实现对气垫船的航向进行控制，提高气垫船航行的稳定性和准确性。
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公开(公告)号：CN105807614B
公开(公告)日：2018-08-31
申请号：CN201610168483.5
申请日：2016-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
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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