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公开(公告)号：CN118672130A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202411076569.6
申请日：2024-08-07
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨电气集团海洋智能装备有限公司
IPC: G05B13/02 , G05D1/49 , G05D109/30
Abstract: 本公开提供了一种海洋机器人控制方法、装置、电子设备及存储介质，将扩张状态观测器与动态线性化理论相结合，通过对扩张状态观测器中需精确已知的输入增益系数采用动态线性化方法进行实时估计，设计了数据驱动扩张状态观测器，在仅使用系统输入输出信息的情况下可以实现系统状态信息与集总扰动观测，并将数据驱动扩张状态观测器应用于海洋机器人控制系统中。本公开提出的数据驱动扩张状态观测器，实现了海洋机器人集总扰动的观测与系统输入增益系数的自适应估计，解决了传统扩张状态观测器需已知系统模型信息的问题，提高了海洋机器人控制系统的普适性。
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公开(公告)号：CN118672130B
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411076569.6
申请日：2024-08-07
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨电气集团海洋智能装备有限公司
IPC: G05B13/02 , G05D1/49 , G05D109/30
Abstract: 本公开提供了一种海洋机器人控制方法、装置、电子设备及存储介质，将扩张状态观测器与动态线性化理论相结合，通过对扩张状态观测器中需精确已知的输入增益系数采用动态线性化方法进行实时估计，设计了数据驱动扩张状态观测器，在仅使用系统输入输出信息的情况下可以实现系统状态信息与集总扰动观测，并将数据驱动扩张状态观测器应用于海洋机器人控制系统中。本公开提出的数据驱动扩张状态观测器，实现了海洋机器人集总扰动的观测与系统输入增益系数的自适应估计，解决了传统扩张状态观测器需已知系统模型信息的问题，提高了海洋机器人控制系统的普适性。
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公开(公告)号：CN119668082A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411790752.2
申请日：2024-12-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明属于海洋机器人运动控制技术领域，具体涉及一种基于改进扩张状态观测器海洋机器人航向控制方法、程序、设备及存储介质。本发明通过引入谐振观测项对扩展状态观测器的内部结构进行改进，减小对于时变扰动观测误差；同时对于观测扰动频率设置一个自适应律，并根据观测误差进行调整，减小对时变扰动的观测误差，从而达到稳定航向控制的目的。本发明相比于基于传统扩张状态观测器的控制器可以良好地解决由于观测器自身带宽有限导致无法对时变扰动进行良好观测的问题，从而增强了航向控制的抗干扰性。
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公开(公告)号：CN116736709B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202310686509.5
申请日：2023-06-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种海洋机器人的动态补偿型自抗扰艏向控制方法，涉及机器人运动控制领域。本发明是为了解决现有艏向控制方法不能在不同航速下保证稳定的艏向控制性能，导致航艏控制准确性差的问题及航艏控制参数求解复杂的问题。本发明包括：将海洋机器人期望艏向角ψd输入跟踪微分器，获得跟踪微分器为ψd安排的过渡过程v1；将海洋机器人实际艏向角ψ、控制舵角δ及实际航速U输入线性扩张状态观测器，获得扰动补偿参数b、潜体艏向z1、转向加速度z2、潜体艏摇系统的扰动z3；将z1、z2、z3、b、v1输入自适应状态误差反馈，获得所需控制舵角δ'；将δ'下发至舵机，获得ψ'，若ψ'与ψd的误差不在预设误差内则重新输入线性扩张状态观测器，直至ψ'与ψd的误差在预设误差内。本发明用于海洋机器人的航艏控制。
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公开(公告)号：CN110889844B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN201911201375.3
申请日：2019-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/00 , G06V10/46 , G06V10/75 , G06V10/762 , G06V10/56
Abstract: 本发明属于海洋珊瑚生物研究技术领域，具体涉及一种基于深度聚类分析的珊瑚分布及健康状况评估方法。本发明通过改进的图像拼接算法将采集的视频图像拼接成较大的图像，利用深度学习算法对暖水珊瑚进行目标识别检测，之后将识别目标通过k‑means分割算法进行图像分割，最后再来研究珊瑚的分布及健康状况。本发明提出的方法提高了图像拼接效率，实现了珊瑚图像的光滑无缝拼接，利用YOLOV3实现了对图像中珊瑚的快速检测，通过图像分割计算珊瑚面积提高了珊瑚覆盖率的精确度，使得珊瑚分布及健康状况的整体计算速率获得很大提高，对研究珊瑚礁的分布情况和健康状况具有良好的效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111506068B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202010314098.3
申请日：2020-04-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种用于多波束声呐扫描作业的水面无人艇局部路径规划方法，本发明涉及水面无人艇局部路径规划方法。本发明的目的是为了解决现有局部路径规划方法避障准确率低的问题。过程为：一、得到水面无人艇航所受引力的大小和方向；二、得到水面无人艇所受的斥力大小；三、将水面无人艇所受引力的大小和所受斥力的大小进行矢量和计算，判断矢量和是否为0，若为0，则执行四；若不为0，则将矢量和叠加在无人艇上，完成无人艇的局部路径规划；四、得包含逃逸势场的改进引力场函数，对改进引力场函数取负梯度得改进引力函数；五、将所受引力和斥力进行矢量和计算后叠加在无人艇上，完成无人艇的局部路径规划。本发明用于无人艇局部路径规划领域。
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公开(公告)号：CN110661735B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN201910988611.4
申请日：2019-10-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02
Abstract: 本发明属于通信领域，公开了一种基于正交匹配追踪稀疏信道估计的时延估计方法，包含如下步骤：步骤(1)：对接收信号进行下变频和低通滤波处理，得到处理后的接收信号；步骤(2)：估计处理后的接收信号的多普勒，并补偿处理后的接收信号的多普勒；步骤(3)：在OMP算法的每次迭代中，先用传统OMP算法求出粗略估计时延tb，再利用不同过采样因子λ对应的不同插值公式求解残余信道时延Δt，最终估计的信道时延并完成路径增益估计；步骤(4)：输出信道估计结果。本发明显著提高了估计精度，降低了计算复杂度，可用于实际的稀疏信道估计以提高通信系统的综合性能，可针对实际应用中对估计精度和计算复杂度的不同需求可以选择不同的信道时延估计方法。
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公开(公告)号：CN112987770B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110217281.6
申请日：2021-02-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 两栖仿蟹多足机器人步行足抗饱和有限时间运动控制方法，属于机器人控制技术领域。为了解决现有的仿蟹多足机器人的步行足轨迹跟踪控制存在精度差、速度慢的问题问题。本发明首先针对两栖仿蟹多足机器人建立机器人步行足动力学模型，然后基于两栖仿蟹多足机器人步行足动力学模型确定自适应有限时间干扰观测器，利用辅助系统处理输入饱和的影响，最后利用基于输入饱和下基于自适应有限时间干扰观测器AFTDO的快速终端滑模控制器对机器人步行足运动进行控制。主要用于多足机器人步行足控制。
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公开(公告)号：CN110794409B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN201911000339.0
申请日：2019-10-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下定位技术领域，特别涉及一种水下航行器的单信标定位方法。水下航行器在未接收到周期性水声信号时，通过自身配备的电子罗盘、深度计及读取自身的螺旋桨转速信息进行航位推算，并在接收到所搭载的多普勒测速仪测得的绝对速度观测后，构造海流速度观测量并通过Kalman滤波进行海流速度校正；水下航行器接收到水声信号后，考虑水下声速的未知性，将未知有效声速建模为Student’s t分布，基于扩展Kalman滤波算法及变分贝叶斯近似，以水声信号传递时间为观测变量，进行水下航行器的位置更新。相比于基于已知定常有效声速以及基于声速不确定性满足Gauss分布的水下单信标定位方法，本发明可以获得更加理想的定位性能，增强水下单信标定位系统的实际应用能力。
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公开(公告)号：CN113110532A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110500855.0
申请日：2021-05-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 基于辅助动态系统的可底栖式AUV自适应终端滑模轨迹跟踪控制方法，本发明涉及可底栖式AUV自适应终端滑模轨迹跟踪控制方法。本发明的目的是为了解决现有方法对可底栖式AUV的轨迹跟踪控制精度低的问题。基于辅助动态系统的可底栖式AUV自适应终端滑模轨迹跟踪控制方法过程为：步骤一、建立AUV运动学方程；步骤二、基于步骤一建立的AUV运动学方程，定义位姿误差模型变量；步骤三、基于步骤一建立的AUV运动学方程和步骤二定义的位姿误差模型变量，建立AUV误差模型；步骤四、设计控制律控制步骤三建立的AUV误差模型。本发明用于AUV轨迹跟踪控制领域。
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