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公开(公告)号：CN111381595B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202010162835.2
申请日：2020-03-10
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于事件触发的船舶动力定位方法，包括：获取船舶当前姿态和当前速度，并根据当前姿态和当前速度建立船舶模型；根据船舶模型获取船舶的估计姿态和估计速度，计算当前姿态、当前速度与估计姿态、估计速度的差值；根据估计速度采用鲁棒神经阻尼计算鲁棒神经阻尼项，并根据鲁棒神经阻尼项、估计速度和估计姿态建立自适应估计模型，自适应模型不存在自适应律；根据估计姿态和估计速度计算推进器的实际控制率，并根据实际控制率和差值计算自适应律；根据自适应律调节推进器的实际可控输入矢量，并根据实际可控输入矢量控制船舶动力定位任务。本发明能够实现在推进器出现未知故障的情况下继续保持动力定位任务的正常进行。
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公开(公告)号：CN111708280B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202010621417.5
申请日：2020-06-30
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑执行器故障的船舶路径跟踪事件触发控制器方法，在船舶模型中引入执行器的增益不确定性和未知执行器故障，通过构建两个增益相关自适应参数来解决增益不确定性问题和未知执行器故障，利用神经网络逼近技术和动态面控制处理船舶运行系统中模型结构不确定和参数不确定，在控制器和执行器之间设计事件触发控制算法，将控制信号以分段常数的形式间歇地发送至执行器，显著地减轻了控制器与执行器之间的通信负担。解决了路径跟踪控制中执行器故障问题以及有限的通信和计算资源的过度使用问题。
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公开(公告)号：CN115113524A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210626110.3
申请日：2022-06-02
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于干预LVS制导的ASV多端口事件触发路径跟踪控制方法，包括建立基于连续时间的ASV的非线性数学模型；计算LVS的位置并将其作为ASV的参考位置；计算ASV的制导信号；根据动态反馈评价机制生成干预LVS制导信号；计算ASV的艏向误差和位置误差，对艏向误差和位置误差设置事件触发机制，当满足触发条件时，对误差进行更新，并计算误差的导数；设计基于事件触发的虚拟控制律，通过虚拟控制律对艏向误差和位置误差进行镇定，根据动态面控制技术定义误差动态，并对误差动态求导；设计基于事件触发的控制律和自适应律，基于控制律和自适应律驱动ASV进行航行。避免ASV在初始状态达到输入饱和界限，减少传感器到控制器、控制器到执行器的传输负载。
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公开(公告)号：CN110986927A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911320612.8
申请日：2019-12-19
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双层逻辑制导的铺缆船航行路径和速度制定方法，其特征在于，包括：根据电缆铺设参考路径制定的电缆铺设路径；根据所述电缆的铺设路径推导出铺缆船的航行路径。该方法能够在转向点附近进行有效的航迹控制，实现对电缆铺设的间接控制和高精度自动化铺设，其间接控制理念能够对其他海洋工程自动化发展提供参考价值。
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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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN119270849A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411381190.6
申请日：2024-09-30
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种面向冰区航行任务的船舶智能路径规划与控制方法，通过船舶路径规划区域的威胁浮冰的状况，获取船舶的期望艏向角，以此来进行船舶控制律的设计，获取船舶的实际控制输入，以完成面向冰区航行任务的船舶智能路径规划与控制。本发明针对船舶极地冰区自主航行规划与路径跟踪控制问题，通过浮冰障碍区域规划技术，对不规则几何体的极低浮冰，合理的规划障碍区域，对后续的路径规划起到了重要作用；同时根据所设计的控制律，使得船舶能够迅速且安全地驶离冰区，本发明中针对大型船舶本身具有大惯性、长时滞、强耦合等特点，在极地浮冰区域对路径跟踪的控制精度高。
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公开(公告)号：CN118331271A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410493178.8
申请日：2024-04-23
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种面向狭窄水域航行任务的大型船舶高稳定控制方法，所述方法包括以下步骤：基于逻辑虚拟船的运动模型，根据设置的狭窄水域航路点获取参考路径构建路径跟踪回路控制律；基于路径跟踪回路控制律，根据船舶的三自由度非线性数学模型构建船舶虚拟控制律；基于鲁棒边界补偿技术与动态事件触发技术，根据船舶虚拟控制律构建船舶自适应控制律与船舶增益自适应更新律；根据船舶自适应控制律与船舶增益自适应更新律实现在狭窄水域航行任务的大型船舶的控制。本发明解决了现有的船舶路径跟踪控制方法，由于基于时间产生参考路径，随着航路点数量的增加和时间的累积，在航路点附近会产生一定的距离超调量而影响制导精度；利用径向基神经网络技术逼近船舶模型中的非线性项会引入较多的设计参数，使整个系统的设计复杂度较高；控制输入信号实时传输会出现大幅度的波动没使得控制输入信号带来了通讯负载问题，进而加速执行器磨损。
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公开(公告)号：CN117806377A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410003206.3
申请日：2024-01-02
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D9/12
Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的LNG船压载水舱液位预测控制方法，将已有的压载水系统简化为多容水箱液位系统，降低了模型复杂度；通过随机生成的压水分流因数，获取时间预测序列以构建时间序列辨识模型，来揭示液位高度与压水分流因数间的映射关系，并基于时间序列辨识模型构建多容水箱液位控制系统的最优控制律；通过迭代更新所述时间序列辨识模型，通过在线求解更新等效水箱液位控制律，有效确定了各压载水舱液位高度，降低了人工成本，避免了人为设定导致的舱内压载水量不准或工程模型计算复杂的问题；且时间序列辨识建模和液位控制律是同步在线进行的，具有建模精度高、控制鲁棒性能好等优点。
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公开(公告)号：CN113419428B
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202110797422.6
申请日：2021-07-14
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于3D映射制导的USV(Unmanned aerialvehicle)‑UAV(Unmanned aerial vehicle)协同路径跟踪自适应控制器设计方法，包括以下步骤：S1、建立无人船‑无人机协同的系统模型；S2、构建无人船和无人机之间的有效关联；S3、设计无人船‑无人机位置控制器和自适应律；S4、设计无人船‑无人机姿态控制器和自适应律；S5、控制无人船‑无人机实现协同路径跟踪控制任务。本发明能将水面参考路径信息等量映射到空间参考平面上，在无人船‑无人机之间构建有效关联，本发明能同时为无人船‑无人机系统进行控制器设计，并且采用模糊逻辑系统和动态面技术处理无人船‑无人机协同系统中的结构不确定项和计算爆炸问题。本发明能够提升无人船‑无人机在协同路径跟踪方面的自动(56)对比文件Zewei Zheng 等.Path Following of aSurface Vessel With PrescribedPerformance in the Presence of InputSaturation and ExternalDisturbances.IEEE/ASME TRANSACTIONS ONMECHATRONICS.2017,第22卷(第7期),第2564-2575页.Omid Mofid 等.Adaptive TerminalSliding Mode Control for Attitude andPosition Tracking Control of QuadrotorUAVs in the Existence of ExternalDisturbance.IEEE.2020,第3428 - 3440页.张显库 等.无人船艇的发展及展望.航海技术.2015,第29-35页.Yong Ma 等.A Novel CooperativePlatform Design for Coupled USV-UAVSystems.IEEE Transactions on IndustrialInformatics.2019,第15卷(第9期),第4913-4922页.
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