一种考虑输入饱和的多USV事件触发误差约束控制方法

    公开(公告)号:CN117850424A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410002726.2

    申请日:2024-01-02

    Abstract: 一种考虑输入饱和的多USV事件触发误差约束控制方法,属于无人艇控制技术领域。为了解决现有的控制方法无法有效应对多无人艇航行过程中的状态变化的问题,以及针对多无人艇编队控制时存在偏离较大的问题。本发明首先针对多USV协同控制过程中存在的模型不确定性、环境干扰以及输入饱和问题建立USV的运动学和动力学方程,并针对USV的执行机构采用平滑双曲正切函数逼近饱和函数,然后构建饱和输入估计模型并对运动学和动力学方程进行变换,采用神经网络逼近USV的未知非线性fi,设计事件触发机制,进而基于BLF方法设计多USV分布式事件触发误差约束控制器,进而实现多USV事件触发误差约束控制。

    一种可实现水下装备收放的鱼雷型潜器

    公开(公告)号:CN114084319A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111032286.8

    申请日:2021-09-03

    Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域,具体涉及一种可实现水下装备收放的鱼雷型潜器。本发明可以搭载小型水下观测机器人,当鱼雷型潜器活动范围受到限制时,通过升降收放装置可以完成对小型水下观测机器人的收放,以达到联合作业完成水下观察、测量、检测等工作。本发明能针对性的解决因水下空间狭小而不能完成作业的诸多问题,通过严谨的机械结构完成对所需搭载的物品的储存、释放、回收,控制灵活、工作可靠,适合作为其他水下机器人的收放装置,可联合多种类型水下机器人共同作业。

    一种自重构模块化AUV的自适应姿态调控方法

    公开(公告)号:CN119705787A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411904083.7

    申请日:2024-12-23

    Abstract: 一种自重构模块化AUV的自适应姿态调控方法,属于自重构模块化自主水下航行器技术领域。为解决自重构模块化AUV重心改变导致其性能产生负面影响的问题,它包括:测定所有组合的重量分布、重心位置和浮心位置,计算对应AUV构型的水动力系数;识别装配后的AUV各模块的舱段ID信息,与模块组合进行匹配,判断是否装配准确;对各舱段ID逐一匹配推力分配矩阵、重心位置、浮心位置、重量分布和水动力系数;对模块化AUV进行岸上、岸上载荷测试和岸上任务部署;实时获取姿态数据,根据姿态数据、重心和步进电机的位置关系,对模块化AUV进行姿态自适应调整,达到预置姿态目标,且保持平衡状态。本发明用于自重构模块化自主水下航行器。

    一种轻量化高机动性可变形的多模态三栖机器人

    公开(公告)号:CN119610964A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411924847.9

    申请日:2024-12-25

    Abstract: 一种轻量化高机动性可变形的多模态三栖机器人,它涉及三栖机器人技术领域。本发明解决了现有的三栖机器人存在体积和重量较大,续航时间较短,机器人的机动性较差,滞空时间较短的问题。本发明的上支撑板和下支撑板分别水平相对布置在水密舱上下两侧,下支撑板左右两端分别安装有对称布置的两个轮桨机构,上支撑板上端中部安装有臂折叠机构,连接架安装在上支撑板上表面中部,四个机臂首端均与连接架上下转动连接,四个机臂末端分别安装有四个螺旋桨组件,连接架中部安装的机臂折叠驱动机构与四个机臂首端连接,以驱动四个机臂以及与四个机臂首端连接的四个螺旋桨组件实现折叠或者展开动作。本发明用于提高三栖机器人的适应性和灵活性。

    一种欠驱动水面无人艇集群系统分布式预设时间包含控制编队方法

    公开(公告)号:CN118915750A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410990172.1

    申请日:2024-07-23

    Abstract: 一种欠驱动水面无人艇集群系统分布式预设时间包含控制编队方法,属于水面无人艇集群控制技术领域。为了解现有的欠驱动USV集群控制存在系统稳定性差的问题,本发明采用预设时间方法设计了自适应扰动观测器,利用自身速度信息在预设时间内观测USV模型中存在的广义不确定项;然后设计了一个预设时间指令滤波器来,并采用反步法和变量代换的方法,为每个USV设计了预设时间分布式制导律;同时,设计了一个预设时间滤波补偿系统对滤波误差进行了补偿。并且在控制器设计中引入了一个抗饱和辅助系统来补偿输入饱和问题对系统稳定性的影响。结合Lyapunov稳定性设计得到根据虚拟制导律和包含控制器,用于对欠驱动水面无人艇集群系统的控制。

    一种集成化微小型水下拍摄机器人

    公开(公告)号:CN118182777A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410313883.5

    申请日:2024-03-19

    Abstract: 一种集成化微小型水下拍摄机器人,属于水下探测设备。为了解决现有的水下机器人制作成本高、体积大、充电口处容易漏水、漏电、待机时间短的问题。本发明包括机器人本体、浮标信号器、视频接收器和遥控手柄;浮标信号器连接在机器人本体上;视频接收器设置在地面站;遥控手柄控制机器人的水下运动;机器人包括外壳、拍摄控制系统、垂直推进器、供电系统和水平推进器;拍摄控制系统用于水下图像的采集和信号的传输;垂直推进器垂直安装在外壳内,并用于水下机器人的沉浮;供电系统为拍摄控制系统、垂直推进器、浮标信号器和水平推进器供电;水平推进器分别布置在外壳尾端的左右两侧,并用于水下机器人的前进、后退和偏转。本发明主要用于水下探测。

    一种考虑输入饱和的多USV事件触发误差约束控制方法

    公开(公告)号:CN117850424B

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202410002726.2

    申请日:2024-01-02

    Abstract: 一种考虑输入饱和的多USV事件触发误差约束控制方法,属于无人艇控制技术领域。为了解决现有的控制方法无法有效应对多无人艇航行过程中的状态变化的问题,以及针对多无人艇编队控制时存在偏离较大的问题。本发明首先针对多USV协同控制过程中存在的模型不确定性、环境干扰以及输入饱和问题建立USV的运动学和动力学方程,并针对USV的执行机构采用平滑双曲正切函数逼近饱和函数,然后构建饱和输入估计模型并对运动学和动力学方程进行变换,采用神经网络逼近USV的未知非线性fi,设计事件触发机制,进而基于BLF方法设计多USV分布式事件触发误差约束控制器,进而实现多USV事件触发误差约束控制。

    智能水下机器人的电源管理系统及方法

    公开(公告)号:CN118868303A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410900148.4

    申请日:2024-07-05

    Abstract: 智能水下机器人的电源管理系统及方法,属于电源管理技术领域。解决了现有水下机器人供电系统存在过度放电或漏水时无法及时响应的问题。本发明电压传感器和电流传感器分别检测机器人供电电池的端电压和输出电流;漏水检测传感器用于检测所述密封舱内是否进水,浸水检测传感器用于检测机器人是否浸入水中,物理开关用于控制机器人供电电池是否向信号开关供电;信号开关用于控制机器人供电电池是否向机器人供电,主控制器根据接收到的电池端电压信号、输出电流信号、密封舱内是否进水及机器人是否浸水,控制信号开关的断开或闭合;还根据机器人中央控制系统发送的信号向抛载系统发送触发信号。本发明适用于智能水下机器人电源管理。

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