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公开(公告)号：CN111158241A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN202010039906.X
申请日：2020-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明的目的在于提供一种具有不确定时滞的线性奇异系统的时滞相关H∞控制方法，包括：给出具有不确定时滞的线性奇异系统的状态空间描述；选取Lyapunov-Krasovskii函数，利用改进的自由权和Lyapunov-Krasovskii函数相结合的方法，推导并证明使系统内稳定，且具有给定H∞扰动抑制水平γ的有界实引理及LMI不等式；设计基于慢速子状态反馈的无记忆控制器u(t)＝Kx1(t)，给出使闭环系统稳定的包含非线性的矩阵不等式条件；对该矩阵不等式条件进行合同变换，针对矩阵不等式中的非线性项定义新的额外的矩阵变量和矩阵逆的限制条件，利用锥补线性化迭代方法，将非线性矩阵不等式的求解问题转换成非线性最小化问题，使所得结果在保证闭环系统稳定的同时具有给定的扰动抑制水平γ。
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公开(公告)号：CN108646774B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201810523540.6
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种基于H∞回路成形理论的高速渡轮垂向运动控制方法，选取权函数W1和W2，设计垂荡回路和纵摇回路期望开环回路成形对象Gs1和Gs2，进行H∞设计，给出艉压浪板控制器传递函数GF(s)和T型水翼控制器传递函数GT(s)；引入海浪干扰，对闭环系统进行仿真；采集垂荡位移信号h(t)和纵摇角信号p(t)，计算艉压浪板控制器输出uF(t)和T型水翼控制器输出uT(t)；绘制系统灵敏度特性及开环奈奎斯特图，计算最坏垂向加速度和晕船率，看是否满足要求，若不满足，调整权函数参数并重新设计，直到满足要求为止。本发明引入复数极点补偿设计思想，保证系统既有较高鲁棒稳定性又有最佳性能。
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公开(公告)号：CN108820155A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810589971.2
申请日：2018-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种低航速下基于模糊免疫控制器的船舶陀螺减摇控制方法，属于船舶技术领域。包括：建立随机海浪模型；建立低航速状态下的船舶模型，在随机海浪的作用下，通过测量元件得到相应的船舶的横摇角；建立系统总模型，利用模糊免疫控制方法优化控制器的参数，将测量元件得到的信号作用在控制器上产生相应的控制信号；建立单框架控制力矩陀螺动力学模型，并采用两个陀螺减摇装置为一个工作组进行减摇，将控制器给出的信号作用在陀螺装置上，然后陀螺产生相应的力矩去抵消海浪的干扰；在MATLAB的SIMULINK中搭建仿真模型，验证减摇效果。
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公开(公告)号：CN110450929B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201910694909.4
申请日：2019-07-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63G8/18 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于水下机器人航行控制领域，具体涉及一种使用自带水平舵减小AUV横摇和纵摇的方法。基于零航速减摇鳍稳定器工作原理的水平舵可以实现在低速航行时对横摇和纵摇运动进行主动减摇。本发明首先以带有水平舵的AUV为研究对象，确立水平舵的升力模型，然后分析四个水平舵的在AUV产生横摇和纵摇运动时一个周期内的受力和运动情况，计算出AUV的横摇和纵摇运动的扶正力矩，进而根据AUV产生横摇运动或者纵摇运动的周期内水平舵的运动情况，将AUV收到的干扰力和有水平舵产生的扶正力矩相结合总结出利用水平舵实现减横摇和纵摇的方法。本发明有效的提高了水下航行器的抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN108909964A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810532468.3
申请日：2018-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B39/00
Abstract: 本发明提供了一种多航态下的船舶减摇控制器切换控制方法，属于船舶控制领域。当船舶在海面上航行时会产生六自由度的摇荡运动，其中横摇运动最为严重。当船舶的航速和浪向遭遇角度不同时，它们所对应的横摇功率谱密度(PSD)也有所不同，本发明引入平行多模型决策相关理论，以横摇功率谱密度(PSD)为判断依据，设计并由此在不同的海况干扰下选择最合适控制器，即尽可能针对不同航态下的船舶横摇运动采用对应的控制器。本发明使用横摇功率谱作为决策的依据，并用遗传算法优化子控制器的参数，与传统的减摇鳍控制器只能在某一工作环境下达到较好的效果相比，本发明可以在整个工作环境达到最优，大大增强了减摇效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108614423A
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201810510940.3
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于观测器的时滞力觉接口系统的稳定性分析方法，具体包括如下步骤：(1)建立单自由度力觉接口系统的各部分数学模型；(2)将力觉设备与保持器、采样开关和时滞特性合到一起进行离散化，得到包含输入时滞的力觉设备的离散化状态空间模型；(3)设计离散的状态观测器来估计离散力觉接口设备的状态，然后用估计的状态作为虚拟环境的输入信号，根据虚拟环境模型计算反馈力；(4)应用时滞分割的思想建立李雅普诺夫-可拉索夫斯基L-K函数，给出基于线性矩阵不等式LMI的力觉接口系统的时滞依赖渐进稳定性条件；由稳定性条件得到观测器的增益矩阵Ld及虚拟墙的参数矩阵Kd，以及允许的最大时滞τm。
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公开(公告)号：CN108008626A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711268147.9
申请日：2017-12-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种水下机器人在近水面受海浪干扰时使用水平舵进行主动减摇的模糊PID控制方法，首先建立水下机器人的横摇运动模型。基于水下机器人自带水平舵，建立水平舵纵向摆动时的升力模型。得到波浪对机器人的干扰力矩计算方法并进行仿真。利用上述的水下机器人的横摇运动模型和波浪对机器人的干扰力矩的计算方法，搭建受扰后的水下机器人在近水面的横摇减摇系统的模型，通过测量元件检测在波浪干扰作用下水平舵的横摇角度，分析近水面机器人在不同深度的横摇特点，建立相应的模糊规则，优化PID控制器的三个参数，得到水平舵的横摇角，从而使水平舵的随动系统作出反应产生减小水下机器人横摇的扶正力矩，达到减摇的目的。
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公开(公告)号：CN113218403B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202110528533.7
申请日：2021-05-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种惯性视觉组合式定位的AGV系统，控制装置包括依次连接的摄像头组、上位机、下位机、捷联惯导整合器；摄像头组用以采集道路信息，上位机实时采集摄像头组数据，根据周围路况实时路径规划；下位机控制车体行进，并使用灰度组和OpenMV组进行附近元素识别；上位机和下位机互相通讯；捷联惯导整合器分别连接电容电感对、OV7725摄像头、灰度传感器、陀螺仪、磁力计、Apriltag码。本发明采用了多种不同类型的传感器，并在工作场景设置了多种不同形式的识别标志，充分制造各种类型传感器的最佳使用环境，在不提高太多成本的情况下，将定位精度提高到激光定位技术能达到的量级。
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公开(公告)号：CN113218403A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110528533.7
申请日：2021-05-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种惯性视觉组合式定位的AGV系统，控制装置包括依次连接的摄像头组、上位机、下位机、捷联惯导整合器；摄像头组用以采集道路信息，上位机实时采集摄像头组数据，根据周围路况实时路径规划；下位机控制车体行进，并使用灰度组和OpenMV组进行附近元素识别；上位机和下位机互相通讯；捷联惯导整合器分别连接电容电感对、OV7725摄像头、灰度传感器、陀螺仪、磁力计、Apriltag码。本发明采用了多种不同类型的传感器，并在工作场景设置了多种不同形式的识别标志，充分制造各种类型传感器的最佳使用环境，在不提高太多成本的情况下，将定位精度提高到激光定位技术能达到的量级。
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公开(公告)号：CN102951272B
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201210422170.X
申请日：2012-10-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B39/00
Abstract: 本发明的目的在于提供一种船舶舵减摇的综合再置控制方法，包括：采集船舶横摇角信号e(t)，设定各控制参数初值，；以e(t)为输入，计算输出信号u1(t)；以u1(t)为输入，滤掉高频噪声，削弱非线性积分导致的尖峰信号，计算输出信号u2(t)；以u2(t)为输入，计算闭环反馈控制信号u(t)；绘制系统的开环Nyquist图及闭环频率特性，判断设计指标是否满足条件，若不满足，重新调整各控制参数值，重新计算反馈输出u(t)，直到满足指标要求为止。本发明有效地解决了舵减摇系统中非最小相位特性引起的大的相位滞后，对船舶横摇谐振频率附近的海浪干扰，具有最强的扰动抑制能力，从而大大提高了系统的减摇能力。
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