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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：CN105549601A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201610082238.2
申请日：2016-02-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 一种基于虚拟膨化的运动目标与UUV同向航行的规避方法，本发明涉及基于虚拟膨化的运动目标与UUV同向航行的规避方法。本发明是为了目前采用的相向航行的运动障碍规避方法难以准确预测运动障碍的运动状态的问题。本发明根据运动障碍航向与引导航向的夹角，确定UUV与运动障碍同向航行，同向航行分为UUV追击运动障碍和运动障碍追击UUV两种位置关系；当UUV追击运动障碍时，采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍；当运动障碍追击UUV时，根据UUV与运动障碍相对位置变化，UUV不断调整自身运动速度，并采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍。本发明应用于UUV的运动障碍规避领域。
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公开(公告)号：CN102722177B
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201210214661.5
申请日：2012-06-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供的是一种具有PID反馈增益的自主水下航行器三维直线路径跟踪控制方法。步骤1.初始化；步骤2.通过AUV三维航迹跟踪误差方程计算AUV与期望航迹上“虚拟向导”点在Serret-Frenet坐标系下的相对位置偏差；步骤3.采用基于反馈增益的反步法，计算期望路径上“虚拟向导”点的移动速度、纵倾角和艏摇角的虚拟控制量；步骤4.计算AUV纵倾角速度和艏摇角速度的虚拟控制量；步骤5.推导欠驱动自主水下航行器AUV的三维路径跟踪的动力学控制律包括推进器推力、纵倾控制力矩和转艏控制力矩控制信号，实现欠驱动AUV的三维直线航迹跟踪控制。本发明能够实现对AUV三维空间航迹点和直线航迹的跟踪控制。
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公开(公告)号：CN108052009B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201810066319.2
申请日：2018-01-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于滤波反步法的水面目标救援跟踪观测控制器设计方法，涉及水面目标救援跟踪控制领域。为了解决水面运动目标救援的跟踪控制的问题。根据导引律求得救援船的期望位置与期望速度；设计救援船状态观测器，利用其滤除救援船在四级海况下的各个方向的振荡运动，保留救援船在四级海况下的平移运动；设计基于反步法的观测控制器，选择李雅普诺夫函数证明观测控制器的稳定性；采用二阶滤波器对得到的观测控制器中的虚拟控制量进行滤波处理以避免反步法设计的观测控制器多次对虚拟控制量进行求导；构造滤波补偿系统对二阶滤波器的输入输出信号产生的偏差进行消除，设计基于滤波反步法的观测控制器。本发明针对水面失事潜艇跟踪控制，精度高，鲁棒性强。
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公开(公告)号：CN105703458B
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201610179703.4
申请日：2016-03-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种自主水下航行器在水下无线充电设备，本发明涉及自主水下航行器在水下无线充电设备。本发明是要解决目前没有航行器基于无线能量传输技术的内部充电结构进行设计的问题，该设备具体包括自主水下航行器、水下充电装置和捕捉机械臂；所述的自主水下航行器包括耦合器次级端、谐振补偿电路、整流滤波电路、直流斩波器、自主水下航行器主控制器、负载、微处理器、电池组、电流传感器、解调电路、通信控制器和总线；所述水下充电装置包括海底输电电缆、水密接头、捕捉机构、变压器、整流滤波电路、高频逆变电路、谐振补偿电路、驱动控制器、耦合器初级端、调制电路和主控制器；本发明应用于自主水下航行器在水下无线充电领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108226887B
公开(公告)日：2021-06-01
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：CN108052009A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201810066319.2
申请日：2018-01-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于滤波反步法的水面目标救援跟踪观测控制器设计方法，涉及水面目标救援跟踪控制领域。为了解决水面运动目标救援的跟踪控制的问题。根据导引律求得救援船的期望位置与期望速度；设计救援船状态观测器，利用其滤除救援船在四级海况下的各个方向的振荡运动，保留救援船在四级海况下的平移运动；设计基于反步法的观测控制器，选择李雅普诺夫函数证明观测控制器的稳定性；采用二阶滤波器对得到的观测控制器中的虚拟控制量进行滤波处理以避免反步法设计的观测控制器多次对虚拟控制量进行求导；构造滤波补偿系统对二阶滤波器的输入输出信号产生的偏差进行消除，设计基于滤波反步法的观测控制器。本发明针对水面失事潜艇跟踪控制，精度高，鲁棒性强。
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公开(公告)号：CN105703458A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201610179703.4
申请日：2016-03-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: H02J7/02
Abstract: 一种自主水下航行器在水下无线充电设备，本发明涉及自主水下航行器在水下无线充电设备。本发明是要解决目前没有航行器基于无线能量传输技术的内部充电结构进行设计的问题，该设备具体包括自主水下航行器、水下充电装置和捕捉机械臂；所述的自主水下航行器包括耦合器次级端、谐振补偿电路、整流滤波电路、直流斩波器、自主水下航行器主控制器、负载、微处理器、电池组、电流传感器、解调电路、通信控制器和总线；所述水下充电装置包括海底输电电缆、水密接头、捕捉机构、变压器、整流滤波电路、高频逆变电路、谐振补偿电路、驱动控制器、耦合器初级端、调制电路和主控制器；本发明应用于自主水下航行器在水下无线充电领域。
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公开(公告)号：CN105549601B
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201610082238.2
申请日：2016-02-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于虚拟膨化的运动目标与UUV同向航行的规避方法，本发明涉及基于虚拟膨化的运动目标与UUV同向航行的规避方法。本发明是为了目前采用的相向航行的运动障碍规避方法难以准确预测运动障碍的运动状态的问题。本发明根据运动障碍航向与引导航向的夹角，确定UUV与运动障碍同向航行，同向航行分为UUV追击运动障碍和运动障碍追击UUV两种位置关系；当UUV追击运动障碍时，采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍；当运动障碍追击UUV时，根据UUV与运动障碍相对位置变化，UUV不断调整自身运动速度，并采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍。本发明应用于UUV的运动障碍规避领域。
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公开(公告)号：CN102722177A
公开(公告)日：2012-10-10
申请号：CN201210214661.5
申请日：2012-06-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供的是一种具有PID反馈增益的自主水下航行器三维直线路径跟踪控制方法。步骤1.初始化；步骤2.通过AUV三维航迹跟踪误差方程计算AUV与期望航迹上“虚拟向导”点在Serret-Frenet坐标系下的相对位置偏差；步骤3.采用基于反馈增益的反步法，计算期望路径上“虚拟向导”点的移动速度、纵倾角和艏摇角的虚拟控制量；步骤4.计算AUV纵倾角速度和艏摇角速度的虚拟控制量；步骤5.推导欠驱动自主水下航行器AUV的三维路径跟踪的动力学控制律包括推进器推力、纵倾控制力矩和转艏控制力矩控制信号，实现欠驱动AUV的三维直线航迹跟踪控制。本发明能够实现对AUV三维空间航迹点和直线航迹的跟踪控制。
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