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公开(公告)号:CN112418528B
公开(公告)日:2021-09-14
申请号:CN202011326002.1
申请日:2020-11-24
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于多策略动态调整的两栖车辆排样面积利用最大化方法,本发明包括:获取车辆舱甲板和车辆相关信息,明确约束条件,确定目标函数,采用十进制编码对车辆进行编码,并对参数进行初始化,随机生成车辆排样序列构成初始种群,计算个体的适应度值,保存最优个体,判断是否达到最大迭代次数,依据三种不同的评价策略和动态调整的选择概率对三个子种群规模动态调整,用最优个体与子种群中所有个体进行有约束交叉或环形交叉,采用动态调整的变异概率进行变异操作,选择三个子种群中的有效进化个体构成新种群,对最后一代的最优个体进行解码,得到最优排样图。本发明的优点是能够快速求解得到最优排样图,实现两栖车辆排样面积利用最大化。
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公开(公告)号:CN119739038A
公开(公告)日:2025-04-01
申请号:CN202411890299.2
申请日:2024-12-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种动态积分扰动观测器的水下潜航器轨迹跟踪控制方法,旨在解决常规轨迹跟踪方法中,水下潜航器受到集总扰动和洋流变化影响导致收敛速度慢和能耗高的问题。首先,在三自由度建模时引入洋流变化和集总扰动,然后,采用扰动估计误差作为滑模面设计动态积分扰动观测器,实时更新扰动估计值并适应扰动变化,设计低超调自适应洋流观测器,加入调节因子估计,降低初期的超调量,避免增大系统误差。最后,设计光滑快速双幂次滑模控制器,结合扰动和洋流估计值构造控制律,通过跟踪误差和控制能耗构造自适应律,动态调节控制律参数来降低能耗和提高收敛速度。本发明方法在跟踪能耗上大约减少25.93%,位置和速度误差收敛速度分别提升了16.22%和16.09%。
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公开(公告)号:CN119535970A
公开(公告)日:2025-02-28
申请号:CN202411593617.9
申请日:2024-11-08
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明是一种考虑复杂扰动和电机动态特性的USV旋柱减摇控制系统,属于海洋移动观测平台运动控制系统领域,旨在提高USV航行的稳定性与控制效率。具体步骤如下:首先建立旋柱稳定器升力模型、USV非线性横摇模型及伺服电机动态模型。然后设计基于消除微分项扰动观测器的Backstepping控制器,实时估计并补偿外部和模型不确定性造成的扰动,然后实时调整期望的控制输入,确保输出的横摇角跟踪期望横摇角。设计基于伺服电机状态反馈的MPC控制器,通过将电机的状态量反馈到控制器中进行预测和调整,有效解决了伺服电机在复杂海况中存在的响应滞后和输出过载问题,还实现了将横摇角误差的最小化和能量消耗的有效控制,达到了多目标优化的目的。
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公开(公告)号:CN119512173A
公开(公告)日:2025-02-25
申请号:CN202411657376.X
申请日:2024-11-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提出了一种带避障功能的无人潜航器预设时间轨迹跟踪控制系统,以提升障碍物环境下的轨迹跟踪精度。步骤包括:建立无人潜航器模型;设计预设时间函数;设计新型人工势场函数,以提高避障反应速度,减少跟踪误差;设计预设时间障碍性能函数作为在障碍物情况下进行轨迹跟踪的误差限制边界,该函数能够根据误差变化动态调整误差限制边界;设计预设时间扩展状态观测器,用于估计模型不确定性和外部干扰;采用带平滑切换函数的辅助系统处理输入饱和问题;最终推导出轨迹跟踪控制方案。仿真结果显示,100秒内无人潜航器在前进方向、横摆方向和航向角的绝对误差积分减少了56.37%、43.21%和7.20%;纵向、横荡和偏航角速度的估计绝对误差积分减少了25.44%、8.86%和35.24%。
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公开(公告)号:CN119068299A
公开(公告)日:2024-12-03
申请号:CN202411154232.2
申请日:2024-08-22
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G06V10/80 , G06V10/26 , G06T7/13 , G06N3/0464 , G06V10/82 , G06V10/774
Abstract: 本发明提出一种考虑透明物体影响的无人车视觉检测方法,旨在将不同阶段获得的边缘特征进行融合,生成更准确的边缘特征,并与多尺度特征相结合以提高透明物体检测的鲁棒性和稳定性。首先基于无人车实际的工作场景制作数据集;其次,输入网络的图像首先进行特征提取,提取的特征输入到边缘检测模块和初步分割模块。在边缘检测模块中引入置信度因子关注更多的边缘特征。初步分割模块用来获取初步分割图的边缘特征并与边缘检测模块数据融合,使用融合后的边缘特征与多尺度图进行融合;最后融合数据输入到基于Transformer的结构中,省略再次结合操作生成预测图。本发明mIoU和像素准确率分别为74.43%和96.35%,能更稳定、鲁棒地应用于无人车中进行透明物体检测。
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公开(公告)号:CN118067125A
公开(公告)日:2024-05-24
申请号:CN202410049718.3
申请日:2024-01-12
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 基于增量平滑的多传感器SLAM系统即插即用因子图融合方法,涉及SLAM技术领域。本发明是为了解决使用不同源的多类传感器的SLAM系统的信息紧耦合联合优化的融合问题,涉及使用三种传感器:相机,IMU和LiDAR。本发明通过判断相机和LiDAR传感器数据的可靠性,有针对性的过滤掉不可靠的传感器数据,筛选出数据可靠的传感器信息,提高了SLAM系统的传感器容错能力;选择性地构建约束因子,构建可变结构的、即插即用式的紧耦合因子图,仅使用可靠数据的融合进行状态估计,保证了定位精度,使用增量平滑的方式进行优化求解,通过更新贝叶斯树的方式添加SLAM系统新增的观测信息,保证了全局优化的计算效率,提高了SLAM系统的响应速度。
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公开(公告)号:CN117519136B
公开(公告)日:2024-05-17
申请号:CN202311372132.2
申请日:2023-10-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供一种考虑大曲率转弯的无人艇路径跟踪方法,包括:首先,建立无人艇的运动学与动力学数学模型;在此基础上,设计LOS导引算法,引入自适应观测器,实时观测并补偿漂角,引入内偏角与前视基准角,设计模糊算法以优化内偏角;然后,设计时变前视距离的LOS导引法;最后,设计PID‑GA控制器,利用遗传算法动态优化PID参数以适应环境变化,为加快遗传算法的运算速度,限定其优化的参数个数与参数取值范围。本发明针对大曲率转弯的无人艇路径跟踪问题,考虑到漂角未知且不是很小,使用带内偏角、时变前视距离的PID‑GA路径跟踪方法,避免了在期望路径外侧产生较大的稳态误差,降低了调节时间并减小了稳态误差。
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公开(公告)号:CN118012041A
公开(公告)日:2024-05-10
申请号:CN202311545055.6
申请日:2023-11-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供的是一种基于事件触发的多动力定位船协同控制方法。包括第艘动力定位船、第艘动力定位船、分布式协同定位控制器、传感器系统、自适应神经网络估计器、事件触发机制、辅助动态系统。本发明设计的事件触发机制可以解决由于执行器频繁响应导致的机械磨损等问题,也可以缓解分布式协同定位控制器的传输和计算压力。为了提高定位系统的性能,同时考虑了时变海洋环境干扰和模型参数不确定性、推进器输入饱和问题对控制系统的影响。
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公开(公告)号:CN117876489A
公开(公告)日:2024-04-12
申请号:CN202410085304.6
申请日:2024-01-22
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 一种用于视觉惯性点云融合SLAM系统的滑动窗口优化方法,属于SLAM技术领域。本发明涉及三种传感器:相机、IMU、LiDAR,设计了多传感器信息融合SLAM系统的局部优化方法,解决了因图像特征点深度不确定而导致的定位精度低的问题。本发明在滑动窗口内构建了三类传感器信息紧耦合的测量约束关系,在窗口滑动时更新观测约束,保证滑窗内信息的时效性和准确性,有助于定位精度的提高;通过LiDAR点云辅助估计图像特征点的深度信息,在滑窗内维护每个特征点的唯一性,消除“重影”特征点对视觉重定位的影响;本方法不改变滑动窗口的大小,能够保证快速的局部优化,保证了SLAM系统的快速定位响应能力。
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公开(公告)号:CN117105096B
公开(公告)日:2024-02-23
申请号:CN202311242696.4
申请日:2023-09-25
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提供一种适用于变绳长双摆型船用起重机的滑模控制方法,旨在解决传统线性控制方法导致非线性船用起重机系统减摆效果不佳、响应速度慢的问题。首先,在缆绳长度可以改变和吊钩质量不可忽略的情况下,建立具有双摆特性船用起重机的动力学模型,然后,采用干扰观测器对未知波浪有界干扰进行估计补偿,最后,针对系统可驱动状态向量构造包含吊钩摆角导数和负载摆角导数的滑模面,以确保系统的状态输出及早得到修正,分别设计基于台车位置与缆绳长度的控制律,以实现变绳长双摆型船用起重机的镇定控制。本发明提高了船用起重机非线性模型的准确性,使系统状态在有限时间内快速收
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