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公开(公告)号：CN118938688A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411309048.0
申请日：2024-09-19
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种具有输入饱和的半潜式平台自适应预设时间动力定位控制方法，所述方法包括获取具有输入饱和的半潜式平台的三自由度运动模型；定义期望姿态以获取动态姿态误差；并根据构建的固定时间烟囱边界函数与固定时间追踪性能函数对动态姿态误差进行误差转换，获取转换变量误差；基于神经网络逼近技术根据三自由度运动模型与转换变量误差构建虚拟控制器；根据虚拟控制器构建自适应律，基于动态面控制技术根据虚拟控制器获取速度误差矢量；根据三自由度运动模型和分段输入饱和限制构建非对称饱和辅助系统；基于自适应律与非对称饱和辅助系统，根据速度误差矢量构建最终控制器。解决了现有的鲁棒神经阻尼技术当船舶模型参数变化时，不能保证含有鲁棒神经阻尼技术的控制器及自适应参数会不产生更大的计算负载和更多的稳定时间的问题，及当动力定位船舶的控制输入超调到一定界限达到饱和时，鲁棒神经阻尼技术不能处理系统输入饱和问题。
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公开(公告)号：CN107168335B
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN201710504472.4
申请日：2017-06-28
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑混合多目标避障的水面无人艇路径跟踪制导方法,将制导过程分为路径跟踪和避障操纵制导两种模式，以改进DVS制导算法为基本构架，由GVS动态规划出由直线和曲线组成的光滑参考路径，路径跟踪模式和避障操纵模式分别对应不同的DVS的引导变量。对于多个或混合的障碍物的避障制导，首先将根据优先级排序及避障操纵条件评判确定当前的避障目标，启动避障操纵模式，过渡函数保证DVS引导变量在不同模式切换之间的光滑性。本发明对多种控制策略具有适用性，便于同现有先进控制算法结合，控制算法的作用在于保证实船对DVS的收敛，保证制导策略的有效性。
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公开(公告)号：CN120010252A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510120485.6
申请日：2025-01-25
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑输入延迟的固定时间路径跟踪控制方法，包括：构建基于输入延时的USV的非线性数学模型；根据输入延迟情况下USV的控制输入改进输入延迟辅助系统；使用LVS技术生成USV参考航线，构建LVS制导律获取USV的位置误差和艏向角误差，获取USV的动力学误差；设计USV位置误差虚拟控制律，引入DSC技术设计固定时间滤波器；计算USV的姿态误差信号的导数，设计姿态误差虚拟控制律；构建基于输入延迟辅助系统的固定时间路径跟踪控制器和自适应律，实现输入延迟下USV的路径跟踪控制；本发明能够有效预测和补偿输入延迟信号的影响，提升了系统的收敛性能，增强系统的稳定性，解决控制器的输入延迟问题，增强系统的收敛精度和抵御外界干扰的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN118963131A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411032543.1
申请日：2024-07-30
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑输入延迟和饱和的自适应路径跟踪控制方法，通过建立制导虚拟小船的模型和动态虚拟船的模型，获取动态虚拟船DVS的位置横坐标、位置纵坐标以及动态虚拟船DVS的艏向角，并基于动态面DSC技术，获取艏向误差的滤波器变量和前进自由度上的滤波器变量；同时通过构建欠驱动船舶的动力学误差，获取艏摇自由度上的虚拟控制律以获取艏摇自由度上的滤波器变量；结合输入延迟辅助系统获取前进速度误差变量和艏摇角速度误差变量；最后获取基于IDAS和ISAS的路径跟踪控制器和自适应律，实现考虑输入延迟和饱和的自适应路径跟踪控制，提高了控制系统的精度和鲁棒性，降低了对系统动态性能的影响。本发明采用输入延迟辅助系统来预测和补偿延迟信号的影响，解决了当控制系统中的某个输入达到饱和状态时，控制器无法再通过该输入进行有效调节的问题，大大提高了控制系统的性能和稳定性。
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公开(公告)号：CN119472314B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510065556.7
申请日：2025-01-16
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种压载水热处理系统的时空一体化控制方法，包括获取用于压载水热处理的缸套水热源多级串联处理系统，以简化获取等效的平推流反应器模型；获取等效的平推流反应器模型的时空温度数据，并根据时空温度数据构建压载水热处理的最优温度时空模型；根据最优温度时空模型构建用于控制加热压载水温度的非线性预测控制器。本发明解决了现有的热处理技术没有有效地考虑到船舱空间分配、能源有效利用等实际因素，现有的建模方法存在线性假设限制、局部结构保持不足，且不能充分挖掘压载水热处理处理过程中的非线性特征和不确定性因素，以探索温度波动与微生物浓度变化间的联系的问题，导致不能有效实现对压载水热处理系统的控制精度与效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119739077A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411892391.2
申请日：2024-12-20
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种基于命令滤波的自主拖船事件触发量化拖曳控制方法，包括：构建AT和被拖船的非线性系统模型，使用制导虚拟船获取AT和被拖船的参考航线；根据制导虚拟船和实船的位置构建制导律生成AT和被拖船的期望轨迹；设计AT和被拖船在前进自由度和艏摇自由度上的虚拟控制律，引入滤波器对动力学误差进行补偿，得到补偿后的动力学误差；根据补偿后的动力学误差设计AT和被拖船在前进自由度和艏摇自由度上的中间控制律和自适应律的更新律；基于AT和被拖船在前进自由度和艏摇自由度上的中间控制律和自适应律的更新律设计基于命令滤波的事件触发量化AT控制器和基于命令滤波的被拖船控制器；使用两种控制器实现AT对被拖船的拖曳控制；本发明能够提高系统的响应速度，避免微小波动引起的频繁调整，显著减少不必要的信号传输和计算量，从而节省有限的通信带宽和计算资源。
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公开(公告)号：CN118963133A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411043432.0
申请日：2024-07-31
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司 , 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑执行性能差异的船舶动力定位事件触发控制方法，根据三自由度非线性全驱动船舶数学模型，获取系统输出误差信号矢量；以基于多端口事件触发机制，获取误差触发值；进而构建虚拟控制律，并基于动态面技术，确定一阶滤波器；最终获得实际控制律向量，实现对船舶动力定位事件触发的控制。本发明能够解决执行性能差异问题中的船舶动力定位自适应控制方法，通过引用多端口事件触发机制，降低系统的信号传输压力；同时还考虑了执行器的执行性能差异，通过设计的执行器关联系数自适应律不断补偿未知的差异和执行器增益，使得本发明更接近于航海实际和工程应用，对智能化动力定位船舶走向工程应用具有理论指导意义。
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公开(公告)号：CN107168335A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710504472.4
申请日：2017-06-28
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑混合多目标避障的水面无人艇路径跟踪制导方法,将制导过程分为路径跟踪和避障操纵制导两种模式，以改进DVS制导算法为基本构架，由GVS动态规划出由直线和曲线组成的光滑参考路径，路径跟踪模式和避障操纵模式分别对应不同的DVS的引导变量。对于多个或混合的障碍物的避障制导，首先将根据优先级排序及避障操纵条件评判确定当前的避障目标，启动避障操纵模式，过渡函数保证DVS引导变量在不同模式切换之间的光滑性。本发明对多种控制策略具有适用性，便于同现有先进控制算法结合，控制算法的作用在于保证实船对DVS的收敛，保证制导策略的有效性。
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公开(公告)号：CN119472314A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202510065556.7
申请日：2025-01-16
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种压载水热处理系统的时空一体化控制方法，包括获取用于压载水热处理的缸套水热源多级串联处理系统，以简化获取等效的平推流反应器模型；获取等效的平推流反应器模型的时空温度数据，并根据时空温度数据构建压载水热处理的最优温度时空模型；根据最优温度时空模型构建用于控制加热压载水温度的非线性预测控制器。本发明解决了现有的热处理技术没有有效地考虑到船舱空间分配、能源有效利用等实际因素，现有的建模方法存在线性假设限制、局部结构保持不足，且不能充分挖掘压载水热处理处理过程中的非线性特征和不确定性因素，以探索温度波动与微生物浓度变化间的联系的问题，导致不能有效实现对压载水热处理系统的控制精度与效率。
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公开(公告)号：CN119356327A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411477402.0
申请日：2024-10-22
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种量化触发机制的异构船舶编队自主探测控制方法，通过建立入侵目标对跟随者动态虚拟船的引力函数，获取跟随者船舶在人工势场作用下的艏向角；进而建立基于船舶与动态虚拟船之间的位置误差的船艏向角和螺旋桨转速的虚拟控制律；并建立基于迟滞量化器的事件量化触发机制，以获取螺旋桨控制输入和舵机控制输入，实现异构船舶编队的自主探测控制。本发明能够针对异构船舶编队的差异性进行控制，减少了控制信号切换变动的次数，还能够解决由事件触发阈值参数的存在导致的闭环控制算法不稳定的问题。本发明有效提高了船舶控制系统的鲁棒性，减少了船舶的能耗，在无人船舶自主巡逻探测的工程领域具有重要的应用前景。
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