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公开(公告)号：CN117111481A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311378733.4
申请日：2023-10-24
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
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种多船舶协同跟踪控制系统及控制方法，涉及船舶协同控制技术领域，所述多船舶协同跟踪控制系统包括：引导单元，误差单元，固定时间非奇异快速终端滑模面单元，固定时间辅助动态单元，事件触发控制单元，固定时间扩张状态观测单元，饱和补偿单元。本发明实现了在固定时间内收敛，基于预设触发条件判定是否触发，是为了减少了执行机构的更新频率，降低了执行机构的磨损，不仅起到了节能的作用，而且还能实现控制系统的固定时间快速收敛，进而提高系统的控制精度及稳定性。
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公开(公告)号：CN119270643A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411382561.2
申请日：2024-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于自适应扩展卡尔曼滤波算法的动力定位自抗扰控制方法，涉及船舶动力定位控制领域。本发明是为了解决现有的船舶动力定位自抗扰控制方法还存在无法在保证响应速度的同时满足控制平稳性要求、定位速度慢以及会导致执行机构寿命短的问题。本发明所述包括：利用动力定位船低频运动模型和状态空间形式的动力定位船高频运动模型，获得船舶运动模型；设计非线性状态误差反馈控制律，利用非线性状态误差反馈控制律获得螺旋桨施加的推力值；对船舶运动模型进行离散化，获得离散化后的船舶运动模型；基于自适应扩展卡尔曼滤波方法，利用离散化后的船舶运动模型、螺旋桨施加的推力值设计动力定位自抗扰控制器。本发明用于船舶动力定位自抗扰控制。
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公开(公告)号：CN117555242B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202410043913.5
申请日：2024-01-12
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
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种船舶动力定位控制方法、装置、计算机设备及存储介质，涉及船舶控制技术领域，包括：通过传感器系统采集船舶信息；将船舶信息输入非线性齐次扩张状态观测器得到当前船舶数据，其中，当前船舶数据包括当前船舶位置数据、当前船舶速度数据和干扰估计数据；通过满意模型预测动力定位控制器根据当前船舶数据得到控制数据，其中，控制数据包括控制力和力矩指令；通过位置预测器根据当前船舶数据得到预测船舶位置数据；根据预测船舶位置数据确定船舶下一时刻所在的船舶工作区域；根据船舶工作区域、所述当前船舶数据和所述控制数据得到船舶动力定位控制策略。本发明实现了降低船舶定位控制的能源消耗。
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公开(公告)号：CN117555242A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202410043913.5
申请日：2024-01-12
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
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种船舶动力定位控制方法、装置、计算机设备及存储介质，涉及船舶控制技术领域，包括：通过传感器系统采集船舶信息；将船舶信息输入非线性齐次扩张状态观测器得到当前船舶数据，其中，当前船舶数据包括当前船舶位置数据、当前船舶速度数据和干扰估计数据；通过满意模型预测动力定位控制器根据当前船舶数据得到控制数据，其中，控制数据包括控制力和力矩指令；通过位置预测器根据当前船舶数据得到预测船舶位置数据；根据预测船舶位置数据确定船舶下一时刻所在的船舶工作区域；根据船舶工作区域、所述当前船舶数据和所述控制数据得到船舶动力定位控制策略。本发明实现了降低船舶定位控制的能源消耗。
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公开(公告)号：CN118915739B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202410964625.3
申请日：2024-07-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供了一种船舶动力定位自适应有限时间控制系统及控制方法，涉及船舶控制技术领域，所述船舶动力定位自适应有限时间控制系统包括：引导装置、控制装置、输入饱和特性装置、干扰估计装置和辅助动态装置。本发明通过控制装置中预设触发条件的设定，降低执行机构动作次数，减少执行机构磨损，而对于辅助动态装置的设定，解决了因执行机构饱和时引起的控制精度减低，甚至导致系统发散的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113296499B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202110405217.0
申请日：2021-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于加速度前馈的艏向最优极地FPSO锚泊动力定位控制方法。本发明目的在于利用加速度前馈对扰动进行补偿，提高系统状态估计精度，使FPSO保持期望艏向和位置。1、设计了一种根据锚泊缆最大张力和次大张力的基于来冰方向的最佳艏向计算方法。2、通过在状态观测器中增添加速度项，建立了FPSO锚泊动力定位系统加速度前馈观测器，能够有效抑制快变冰扰动对状态估计产生的影响。3、设计了一种加速度前馈与非线性模型预测控制结合的锚泊动力定位控制器，既保留了原系统的非线性特性又考虑了输入输出的约束问题，实现了位置和艏向的控制。
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公开(公告)号：CN113296499A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110405217.0
申请日：2021-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于加速度前馈的艏向最优极地FPSO锚泊动力定位控制方法。本发明目的在于利用加速度前馈对扰动进行补偿，提高系统状态估计精度，使FPSO保持期望艏向和位置。1、设计了一种根据锚泊缆最大张力和次大张力的基于来冰方向的最佳艏向计算方法。2、通过在状态观测器中增添加速度项，建立了FPSO锚泊动力定位系统加速度前馈观测器，能够有效抑制快变冰扰动对状态估计产生的影响。3、设计了一种加速度前馈与非线性模型预测控制结合的锚泊动力定位控制器，既保留了原系统的非线性特性又考虑了输入输出的约束问题，实现了位置和艏向的控制。
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公开(公告)号：CN110320907A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910476197.9
申请日：2019-06-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于改进蚁群算法和椭圆碰撞锥推演模型的无人水面艇双层避碰方法，首先，利用MKLINK图论技术为无人艇生成海上环境地图模型，然后对蚁群算法的状态转移概率进行改进优化出无人艇的全局最短路径，同时判断是否会有运动碍航物相遇而来，有则调用局部层的椭圆锥碰撞推演算法实时调整无人艇的动态路径。最后，将两种智能避碰方法通过滚动协调配合的原理进行耦合，形成无人水面艇海上航行时的双层智能避碰方法。本发明通过无人水面艇路径规划技术和基于椭圆碰撞锥推演模型的局部避碰技术滚动协同配合，实现无人艇在执行搜救、勘察作业等任务的时候能够自主搜索全局路径和调整局部避开运动碍航物的路径。
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公开(公告)号：CN108521626A
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201810188711.4
申请日：2018-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多传感网络的水上搜救定位方法，属于多传感器网络技术领域。本发明包括：传感器节点位置的获取，通过GPS和无线通信实时获取并交换自身位置坐标信息；建立传感器节点受力模型，将传感器节点抽象成势力场中的粒子，分析传感器节点间力的作用控制传感器节点的移动方向和距离；基于改进虚拟力算法的多传感器网络区域覆盖。本发明可以使多传感器网络实现区域的无缝覆盖，并对覆盖区域进行数据收集；光电成像系统利用灰度及温度差异确定搜索目标，利用三边定位算法确定并反馈目标坐标位置信息。
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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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