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公开(公告)号：CN110398961A
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201910613554.1
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于船舶领域，公开了一种气垫船航迹保持舵桨协同控制与分配方法，包含如下步骤：步骤(1)：获得气垫船当前的位置和当前的艏向角，计算出气垫船的位置偏差和艏向角偏差；步骤(2)：采用PID控制器，将位置偏差信号传递给航迹控制器，将艏向角偏差信号传递给航向控制器；步骤(3)：对遗传算法中的选择算子和交叉规则进行改进，使用改进后的遗传算法对航迹控制器和航向控制器进行参数寻优；步骤(4)：添加故障补偿环节对串接链控制分配模块进行改进，将进行参数寻优后的航迹控制器和航向控制器的输出指令传递到改进后的串接链控制分配模块进行舵桨推力分配。本发明克制了早熟现象，避免了出现局部最优解的问题，提高了可靠性。
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公开(公告)号：CN108226887A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810066318.8
申请日：2018-01-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/40
Abstract: 一种观测量短暂丢失情况下的水面目标救援状态估计方法，涉及水面目标救援跟踪技术领域。本发明的目的是为了提高观测量短暂丢失时的水面目标救援实时性和准确性。技术要点：建立基于历史量测的状态转移模型；设计历史测量数据量M的自适应调整策略；基于状态转移模型和M值自适应调整策略建立观测量短暂丢失情况下的目标状态估计系统模型；基于Chapman‑Kolmogorov方程的权值自适应更新策略设计改进高斯混合容积卡尔曼滤波，以克服常规高斯混合容积卡尔曼滤波器在观测量丢失时高斯分量权值保持不变的问题。在观测量正常时采用常规高斯混合容积卡尔曼滤波，当观测量短暂丢失时，加入高斯分量权值自适应调整策略，提高状态估计精度。
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公开(公告)号：CN103631253B
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201310625087.7
申请日：2013-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及的是一种实现DP3系统的故障检测、报警显示的DP3级动力定位故障报警信息系统。DP3级动力定位故障报警信息系统，由FS故障检测模块、控制器故障检测模块、故障检测模块、报警信息显示模块组成。FS故障检测模块与控制器故障检测模块平行连接，故障检测模块与FS故障检测模块顺序连接，故障检测模块与控制器故障检测模块顺序连接，报警信息显示模块与故障检测模块顺序连接。本发明更适应于DP3级动力定位系统的冗余情况，故障检测全面、准确，报警信息更丰富。
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公开(公告)号：CN103970021A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410216174.1
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测控制的松弛动力定位控制系统，包括：传感器模块、扩展卡尔曼滤波器、海图计算单元、环境干扰补偿器、控制器、船舶动力装置。传感器模块包括位置参考系统和罗经，将北东坐标信息x、y和航向信息ψ传给扩展卡尔曼滤波器；扩展卡尔曼滤波器估计出系统的状态估计信息，海图计算单元将产生状态期望信息，环境干扰补偿器得到环境干扰力传送给控制器，控制器包括优化器和非线性模型预测控制器，优化器产生最优初始控制值传送给非线性模型预测器，非线性模型预测器产生控制指令传送给船舶动力装置。本发明产生的控制信号是缓慢变化的，从能量角度来看是最优的，有效的减少能耗和推进装置的磨损。
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公开(公告)号：CN102689685A
公开(公告)日：2012-09-26
申请号：CN201210177458.5
申请日：2012-06-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于在线可用功率的动力定位船推进器负载限制方法。通过实时考察动力定位船电力推进系统配电板的分区状况，计算分区内在线发电机组的可用功率和推进器的实时负荷功率，并设计数字滤波器进行滤波，由此计算每个推进器的限载因子，以及在下一控制周期内每个推进器给定推力必须满足的功率上限值，最后将功率上限值折算到推进器的给定转速和转矩上限值，以达到防止推进器过载和电力推进系统过载造成全船停电故障的目的。本发明将电站的可用功率与推进系统的实时功率依照优化的限载系数对动力定位控制器的输出进行限制，提高了运行的安全性，减少了因为推进器过载而发电机启动不及时造成的全船停电故障，弥补了电站管理系统的不足。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110398961B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN201910613554.1
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于船舶领域，公开了一种气垫船航迹保持舵桨协同控制与分配方法，包含如下步骤：步骤(1)：获得气垫船当前的位置和当前的艏向角，计算出气垫船的位置偏差和艏向角偏差；步骤(2)：采用PID控制器，将位置偏差信号传递给航迹控制器，将艏向角偏差信号传递给航向控制器；步骤(3)：对遗传算法中的选择算子和交叉规则进行改进，使用改进后的遗传算法对航迹控制器和航向控制器进行参数寻优；步骤(4)：添加故障补偿环节对串接链控制分配模块进行改进，将进行参数寻优后的航迹控制器和航向控制器的输出指令传递到改进后的串接链控制分配模块进行舵桨推力分配。本发明克制了早熟现象，避免了出现局部最优解的问题，提高了可靠性。
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公开(公告)号：CN105334747B
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201510616183.4
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种船舶动力定位三冗余计算机数据表决同步方法。三个控制器在完成控制运算结果同步后，由主控机运行自适应加权预测表决方法，得到一个表决输出值。自适应加权预测表决方法为：根据每个控制器的输出数据计算一致程度值；根据三个控制器的一致程度值对控制器输出数据进行划分，如果形成多数一致集合，结合历史信息记录值计算本周期表决输出值；如果没有形成多数一致集合，引入灰色预测根据前几周期的表决输出值计算本周期的表决输出值。由本周期的控制器输出数据计算历史信息记录值，为下一周期的表决提供计算依据。本发明能够提高动力定位系统容错能力，具有高可靠性。
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公开(公告)号：CN106773722A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710088312.6
申请日：2017-02-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种基于人工鱼群算法的船舶动力定位系统推力分配方法。包含以下步骤：输入参与推力分配的纵荡、横荡和艏摇的力和力矩；设定每个推进器推力的大小、推力变化率、推进器方位角禁区的范围和推进器方位角变化率；根据船舶所受的合力，要求所有的推进器产生的合力和合力矩与参与推力分配的输入指令相等；建立推力分配数学模型，并应用人工鱼群算法解决推力分配的优化问题。本发明对目标函数的性质要求不高，寻优速度快，具备全局寻优的能力，能够有效地将纵荡、横荡和艏摇三个自由度的推力指令分配到每个推进器上，从而降低推进器的能量消耗，解决动力定位系统的推力分配问题。
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公开(公告)号：CN105416550A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510616692.7
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及了一种动力定位操纵面板人机交互系统。本发明包括：(1)操纵面板模式切换按键处理模块；(2)操纵面板艏向轮处理模块；(3)操纵面板手操杆处理模块。本发明提出的动力定位操纵面板人机交互系统可以让操纵人员通过操纵面板设定指令，提高了动力定位系统的易用性和安全性。
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公开(公告)号：CN102929157B
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201210458941.0
申请日：2012-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种三冗余的船舶动力定位控制计算机系统，本发明涉及一种船舶动力定位系统，具体涉及一种冗余设置的船舶动力定位控制计算机系统。它克服了由一个独立的仲裁单元对三个计算机的运行情况进行监控和冗余切换，仲裁单元一旦出现故障就会形成整个船舶动力定位系统故障的缺陷。它包括传感器组（3）和相同的三个控制子系统，其特征在于每个控制子系统包括一台计算机模块（1）和一个与之相连的冗余仲裁模块（2），三个冗余仲裁模块（2）的通信端口之间形成两两互联的结构，传感器组（3）的数据输出端分别连接在每个控制子系统的计算机模块（1）的数据输入端。
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