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公开(公告)号：CN117830571B
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202311868668.3
申请日：2023-12-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明旨在解决传统粒子群方法在路径规划上对初始化条件敏感、参数调整困难、容易陷入局部最优解和收敛速度慢等问题，公开了一种多约束优化的UUV粒子群三维路径规划方法，具体包括：在传统粒子群算法的基础上，利用预先寻优对部分粒子进行初始化，并在起点和终点直线之间生成初始种群；寻优时引入模拟退火准则作为一种局部搜索机制，并在位置更新时根据模拟退火原理进行调整；当模拟退火无法更新个体时，通过一次变异操作增加了搜索空间；在粒子进行速度和位置更新时，对其上下界进行限制并修正，避免速度过大或过小导致粒子跑偏或停滞，同时避免粒子位置出现偏差而偏离地图；最后让部分个体进行局部搜索，以进一步提高收敛性能。
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公开(公告)号：CN117876489B
公开(公告)日：2025-04-15
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：CN118012040A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202311545040.X
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考虑输出约束的船舶推进器辅助锚泊定位系统控制方法，旨在避免船舶位置超出极限安全位置，造成锚链断裂，确保作业安全。通过位置设定点优化系统得到船舶期望位置信息；干扰观测器估计由时变海洋环境干扰和模型参数不确定性组成的混合扰动，并传递给DP控制器；为确保定位船舶的位置在设定范围内，输出约束系统设计障碍李雅普诺夫函数(BLF)对位置误差进行约束；最后，为了提高定位精度,在DP控制器设计中考虑了推进器的动态特性，并根据设计的BLF函数、混合扰动估计值，以及锚泊系统产生的锚泊力，设计合适的控制律，并将控制指令传递给船舶的推进系统。
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公开(公告)号：CN117315547A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311347737.6
申请日：2023-10-18
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提出了一种解决动态物体大占比的视觉SLAM方法，旨在解决动态物体在图像中占比大时，SLAM算法的定位精度低和实时性差的问题，具体包括：首先输入连续图像帧到改进的轻量化目标检测网络(SG‑YOLOv5s)中，提取图像中动态物体语义信息，获得动态物体自适应锚框，同时提取ORB特征点，然后基于几何约束法剔除锚框内的动态特征点，利用PROSAC算法剔除锚框外的动态特征点，最后利用静态特征点进行位姿估计和建图。本发明准确有效的剔除了动态区域内的动态特征点，保留了静态特征点，减少了动态区域外的误匹配点，降低了动态环境对SLAM系统的影响，提高了系统的实时性，同时提升了系统的位姿估计和建图精度。
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公开(公告)号：CN117193303A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311201262.X
申请日：2023-09-18
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 基于固定时间扩张状态观测器的多无人艇编队控制方法，涉及船舶运动控制技术领域。本发明是为了解决在复杂的海洋环境中快速形成编队并保持预设队形运动控制时，采用滑模控制方式会出现抖振的问题。本发明所述的基于固定时间扩张状态观测器的多无人艇编队控制方法，利用基于障碍函数的积分滑模控制器实现了进一步降低传统积分滑模抖振的问题，针对无人艇编队提出了一种基于改进fal函数的固定时间扩张状态观测器，以较短的时间估计了编队内无人艇所受到的未知扰动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117163219A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311198590.9
申请日：2023-09-15
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及一种考虑杆长杆间约束的船载栈桥前馈模糊控制方法，旨在解决船载栈桥控制系统时滞性大、响应速度慢和模型不精确问题。其包括：考虑支链驱动杆杆长、杆间以及运动学参数约束进行建模，获取驱动杆模型与运动目标；根据驱动杆电动缸模型，设计基于船载栈桥的前馈控制律，根据目标位姿与实际位姿之差，根据模糊自适应控制，结合阻抗控制方法，控制驱动杆调整六个电动缸的输出力，使其驱动关节，从而保持平台和目标船相对位置恒定，实现船载栈桥稳定平台的波浪补偿运动。本发明考虑杆长杆间约束的船载栈桥前馈模糊控制方法，可以精确实现船载栈桥的波浪补偿，具有良好的稳定性与快速性。
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公开(公告)号：CN117105096A
公开(公告)日：2023-11-24
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敛到平衡状态，并且能够有效地抑制负载和吊钩的摆动角度。
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公开(公告)号：CN116524026B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310505675.0
申请日：2023-05-08
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G06T7/73 , G06T7/579 , G06T7/254 , G06V10/26 , G06T7/246 , G06T7/33 , G06T7/37 , G06T7/13 , G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于频域和语义的动态SLAM方法，完成在高动态与复杂光照环境中的定位与建图任务。首先，为精确获得物体的运动区域，采用傅里叶梅林算法在频域对图像进行配准以补偿相机运动，随后应用帧间差分算法获得图像的运动掩膜。同时，图像通过短时密集连接(STDC)网络进行语义分割得到潜在运动物体掩膜。将运动掩膜与物体掩膜相结合，获得最终的物体运动区域，对落在该区域的特征点进行剔除。最后，依据稳定的静态特征点跟踪优化，提升位姿精度。在公开数据集与现实环境中的测试结果表明，本方法在复杂动态场景下具有良好的定位精度与鲁棒性，能够有效的降低运动模糊与光照变化对于运动检测的影响。
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公开(公告)号：CN116558511A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310540247.1
申请日：2023-05-12
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提出了一种改进Sage‑Husa自适应滤波的SINS/GPS组合导航方法。本发明的主要步骤包括：组合导航系统状态方程建立、量测方程建立、系统方程离散化、滤波状态更新、量测噪声估计、滤波异常判定、渐消因子计算、量测更新、反馈修正。相比传统的基于Sage‑Husa滤波的SINS/GPS组合导航方法，本发明方法能够有效降低量测异常和模型误差对组合导航系统的影响，提高组合导航系统的稳定性和定位精度。
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公开(公告)号：CN116307251A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310390230.2
申请日：2023-04-12
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G06Q10/04 , G06Q10/0633 , G06Q50/04 , G06F18/214 , G06F18/20 , G06F30/27 , G06N3/092 , G06F111/08 , G06F119/12
Abstract: 本发明提出一种基于强化学习的工作排程优化方法，旨在通过考虑员工实时疲劳程度，优化员工工作排程，进而缩短最大完工时间。首先，分析员工工作与休息状态下的效率变化曲线，构建工作‑休息排程的数学模型，将员工作业流程建立为马尔可夫决策过程；其次，基于SAC(Soft Actor Critic)算法设计智能体决策框架，实时调整员工工作与休息时长，以最大限度提高员工平均工作效率；此外，设计工作量快速适应机制，仅通过少量迁移训练，实现快速适应不同任务目标。仿真结果表明本发明能够优化员工工作排程方案，缩短最大完工时间，同时在工作量任务较大的情况下，可得到更好的优化效果，工作量快速适应机制使模型可以更灵活的应用于动态场景中。
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