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公开(公告)号：CN119270629A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411696975.2
申请日：2024-11-26
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: G05B13/02
Abstract: 本申请公开了一种海洋机器人用位置型紧格式无模型自适应艏向控制方法及装置、电子设备、存储介质，所述方法包括：对海洋机器人艏向控制系统构建位置型紧格式动态输入/输出数据模型；确定自适应控制输入解算准则函数，根据所述自适应控制输入解算准则函数确定位置型紧格式无模型自适应控制律；根据海洋机器人艏向控制系统的历史输入输出信息，估算当前时刻的数据模型参数，确定伪偏导估计值；根据所述伪偏导估计值和位置型紧格式无模型自适应控制律，计算当前时刻的海洋机器人艏向控制系统的输入信息；执行所述输入信息，对海洋机器人进行艏向控制。本申请解决了无模型自适应控制方法无法直接应用于海洋机器人艏向控制系统的问题。
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公开(公告)号：CN119440022A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411648513.3
申请日：2024-11-19
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: G05D1/43 , G05D1/65 , G05D1/633 , G05D109/30
Abstract: 本申请公开了一种双无人艇协同系统避障方法及装置、电子设备、存储介质。所述方法包括：获取双无人艇协同系统中的两艘无人艇的位置、速度和艏向信息；确定双无人艇协同系统的虚拟领航者的位置信息；根据虚拟领航者的位置、障碍物的位置、目标点位置，确定双无人艇协同系统的前进方向；设置海洋环境中障碍物的规避半径；当虚拟领航者进入到障碍物的规避半径，需要规避障碍物时，设置规避参考位置，根据目标点位置、规避参考位置和虚拟领航者之间相对角度对双无人艇协同系统的前进方向进行补偿。本申请解决柔性连接的双无人艇协同系统在避障过程中由于路径曲率过大导致双无人艇协同系统难以跟踪规划路径的问题。
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公开(公告)号：CN118672130A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202411076569.6
申请日：2024-08-07
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 , 哈尔滨电气集团海洋智能装备有限公司
IPC: G05B13/02 , G05D1/49 , G05D109/30
Abstract: 本公开提供了一种海洋机器人控制方法、装置、电子设备及存储介质，将扩张状态观测器与动态线性化理论相结合，通过对扩张状态观测器中需精确已知的输入增益系数采用动态线性化方法进行实时估计，设计了数据驱动扩张状态观测器，在仅使用系统输入输出信息的情况下可以实现系统状态信息与集总扰动观测，并将数据驱动扩张状态观测器应用于海洋机器人控制系统中。本公开提出的数据驱动扩张状态观测器，实现了海洋机器人集总扰动的观测与系统输入增益系数的自适应估计，解决了传统扩张状态观测器需已知系统模型信息的问题，提高了海洋机器人控制系统的普适性。
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公开(公告)号：CN119270629B
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411696975.2
申请日：2024-11-26
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: G05B13/02
Abstract: 本申请公开了一种海洋机器人用位置型紧格式无模型自适应艏向控制方法及装置、电子设备、存储介质，所述方法包括：对海洋机器人艏向控制系统构建位置型紧格式动态输入/输出数据模型；确定自适应控制输入解算准则函数，根据所述自适应控制输入解算准则函数确定位置型紧格式无模型自适应控制律；根据海洋机器人艏向控制系统的历史输入输出信息，估算当前时刻的数据模型参数，确定伪偏导估计值；根据所述伪偏导估计值和位置型紧格式无模型自适应控制律，计算当前时刻的海洋机器人艏向控制系统的输入信息；执行所述输入信息，对海洋机器人进行艏向控制。本申请解决了无模型自适应控制方法无法直接应用于海洋机器人艏向控制系统的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118672130B
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411076569.6
申请日：2024-08-07
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 , 哈尔滨电气集团海洋智能装备有限公司
IPC: G05B13/02 , G05D1/49 , G05D109/30
Abstract: 本公开提供了一种海洋机器人控制方法、装置、电子设备及存储介质，将扩张状态观测器与动态线性化理论相结合，通过对扩张状态观测器中需精确已知的输入增益系数采用动态线性化方法进行实时估计，设计了数据驱动扩张状态观测器，在仅使用系统输入输出信息的情况下可以实现系统状态信息与集总扰动观测，并将数据驱动扩张状态观测器应用于海洋机器人控制系统中。本公开提出的数据驱动扩张状态观测器，实现了海洋机器人集总扰动的观测与系统输入增益系数的自适应估计，解决了传统扩张状态观测器需已知系统模型信息的问题，提高了海洋机器人控制系统的普适性。
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公开(公告)号：CN119469152A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411601551.3
申请日：2024-11-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明属于路径规划技术领域，具体涉及考虑时空环境变化的海洋机器人能源优化路径规划方法、程序、设备及存储介质。为了克服海洋机器人在长航时任务中，由于海洋环境的动态变化而导致的路径规划效率低下、续航能力差的问题。本发明先是构建能源评价函数，进而利用改进的Lazy Theta*算法对海洋环境地图中进行动态扩展与优化，确保在复杂环境下，海洋机器人能够维持相对最优的能源利用状态，实现快速高效的路径规划，从而提升海洋机器人的续航性能和工作效率。
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公开(公告)号：CN119668082A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411790752.2
申请日：2024-12-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明属于海洋机器人运动控制技术领域，具体涉及一种基于改进扩张状态观测器海洋机器人航向控制方法、程序、设备及存储介质。本发明通过引入谐振观测项对扩展状态观测器的内部结构进行改进，减小对于时变扰动观测误差；同时对于观测扰动频率设置一个自适应律，并根据观测误差进行调整，减小对时变扰动的观测误差，从而达到稳定航向控制的目的。本发明相比于基于传统扩张状态观测器的控制器可以良好地解决由于观测器自身带宽有限导致无法对时变扰动进行良好观测的问题，从而增强了航向控制的抗干扰性。
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公开(公告)号：CN119740691A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411789613.8
申请日：2024-12-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06Q10/04 , G06F16/215 , G06F16/29 , G06F16/2458
Abstract: 本发明属于海洋环境建模与预测技术领域，具体涉及基于在线观测的局部海洋环境场信息预测模型的修正方法、程序、设备及存储介质。本发明通过环境感知模块在一段时间内持续获取观测栅格内的海洋环境场信息，得到观测栅格的海洋环境场信息真实值时间序列，进而构建自适应ARIMA模型，并通过自适应ARIMA模型获取观测栅格未来一段时间内的海洋环境场信息观测估计值时间序列；根据观测栅格的海洋环境场信息真实值与观测估计值，进而计算预测误差并确定其时空影响范围，最后结合预测偏差时间序列与邻域偏差模型对相关栅格的海洋环境场信息预测值进行修正。
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公开(公告)号：CN119717810A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411843905.5
申请日：2024-12-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋机器人路径规划技术领域，具体涉及海洋机器人快速接近目标点的改进动态窗口避碰方法、程序、设备及存储介质。本发明利用海洋机器人执行快速接近目标点的任务过程中，获取到的实时状态信息和障碍物信息，基于动态窗口算法通过计算动态预测时间得到海洋机器人的动态动作空间窗口，并考虑规避过程中过度远离障碍物的问题，针对距离评价函数做阈值化处理。本发明利用动态化预测时间和阈值化距离函数的优化处理方法，解决了海洋机器人避碰过程中的靠近临时目标点降速问题及过度远离障碍物问题，解算出更加有效的危险规避路径并保证海洋机器人安全高速的完成避障过程，提高了海洋机器人的危险规避效率和航行安全性。
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