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公开(公告)号：CN119024698A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411136724.9
申请日：2024-08-19
Applicant: 大连海事大学 , 大连海大智龙科技有限公司 , 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种面向异步协同搜寻任务的空海协同系统自主航行控制方法，包括：构建船舶‑无人机非线性系统模型；构建机船平行控制律，获取异步协同搜寻制导航路点路径和虚拟参考路径，得到期望角度和速度；根据期望角度和速度获取位置误差和姿态误差，构建虚拟控制律；使用径向基函数神经网络和最小学习参数算法处理虚拟控制律，得到自适应参数和鲁棒阻尼项；基于事件触发机制构建事件触发控制律，结合自适应参数、鲁棒阻尼项和干扰补偿机制设计控制律和自适应律，实现对船舶‑无人机的自适应控制；本发明能够保证船舶‑无人机的协同任务，减少从控制器到执行器的通信负担，提高传输效率，避免不必要的能源损耗，提高整体的路径跟踪控制精度。
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公开(公告)号：CN118170014A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410208649.6
申请日：2024-02-26
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于网格搜寻的机/船协同触发通信路径跟踪控制方法，基于机/船协同系统的搜寻半径，建立覆盖搜寻海域的搜寻网格，并建立了基于搜寻网格的虚拟船VS的参考路径，进而获取虚拟机VA的参考路径，并基于虚拟船VS和虚拟机VA的触发通信机制，获取触发规则；最终得到解决了用于镇定机/船协同系统与参考路径之间的位置和姿态误差的虚拟控制律，基于虚拟控制律，驱动机/船协同系统，实现海事搜寻任务的执行。本发明解决了通信限制条件下的机/船路径协同问题，确保机/船协同系统能够以低通信负载完成基于网格的海事搜寻路径跟踪任务，对完善机/船协同控制理论和加快理论算法工程应用具有潜在应用价值。
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公开(公告)号：CN117270391B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202311253701.1
申请日：2023-09-25
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种面向网箱巡检的转筒帆助航船自适应触发控制方法，包括：建立有限边界触发规则，获取船舶的位置误差和航向误差；基于转筒帆助航船舶非线性数学模型，获取前进方向的虚拟控制器和艏摇方向的虚拟控制器；建立变阈值事件触发规则；根据位置相关的虚拟控制器经过一阶滤波器处理后的滤波信号、航向相关的虚拟控制器经过一阶滤波器处理后的滤波信号，获取位置相关的动态误差和航向相关的动态误差；获取位置相关的对船舶设计的控制器和航向相关的对船舶设计的控制器，以对面向网箱巡检的转筒帆助航帆船进行控制。本发明建立的变阈值事件触发规则，解决了现有的事件触发机制仅能保证在初始阶段及大幅度船舶操纵阶段降低了通信负载的问题。
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公开(公告)号：CN113219978B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202110518308.5
申请日：2021-05-12
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于零阶保持器的船舶路径跟踪事件触发控制方法，包括：利用零阶保持器储存上一触发时刻船舶状态向量、控制律及自适应律。根据获取的船舶状态信息和零阶保持器中储存的船舶状态信息构建简洁事件触发机制。当满足事件触发机制时，系统输出零阶保持器中储存的船舶状态向量、控制律及自适应律。当不满足事件触发机制时，控制器触发，零阶保持器中储存的船舶状态向量、控制律及自适应律更新并输出。从而，通过基于事件触发的容错机制解决船舶路径跟踪控制中通信通道受阻和执行器故障问题。
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公开(公告)号：CN117193345A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311225890.1
申请日：2023-09-21
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于动态事件触发的机‑船协同平台自主降落控制方法，包括：S1：建立三自由度无人船‑六自由度无人机的混合阶非线性数学模型；S2：建立逻辑虚拟飞机生成的参考路径，以获取无人机的参考艏向角和无人机的参考纵摇角；S3：基于位置事件动态事件触发规则和姿态事件动态事件触发规则，获取无人机的位置控制器和无人机的姿态控制器，以控制无人机进行自主降落。本发明通过混合阶非线性数学模型的位置事件触发规则和姿态事件触发规则，设计位置控制器和姿态控制器，控制无人机进行精准的自主降落，实现了机船协同任务的执行闭环。同时解决了连续传输信号的控制系统会产生通信资源较大的损耗的问题，资源利用率高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116360260B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310287839.7
申请日：2023-03-22
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于触发制导和自更新阈值的ASV预设性能控制方法，包括：S1：建立3自由度ASV的非线性数学模型和ASV的虚拟参考路径模型；S2：获取ASV的制导律；S3：获取基于有限边界触发圆的制导律；S4：获取ASV的虚拟控制律；S5：获取虚拟控制律的动态面信号：S6：获取动态事件触发机制；S7：获取ASV主机转速命令和ASV舵角命令；S8：获取ASV预设性能控制器的设计参数，以对ASV进行控制。本发明通过构建基于有限边界触发圆的制导律，降低了参考信号的传输频率，降低制导系统的通信负载。通过虚拟控制律的动态面信号，解决了触发阈值需要人为设计的问题，提高了ASV的控制精度。
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公开(公告)号：CN115963841A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310059333.0
申请日：2023-01-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于改进LVS制导的无人帆船动态事件触发控制方法，包括：建立无人帆船的非线性数学模型；获取改进的LVS制导律，以获取无人帆船的参考航向角；获取无人帆船的航向角误差；建立航向角虚拟控制器；获取艏摇方向动力学误差；建立触发控制律，获取无人帆船的控制律和自适应律，以对无人帆船进行控制。本发明通过改进的LVS制导律，解决了无人帆船制导结构存在参考艏向信号不连续特点，同时能够在横风和非横风航行状态下实现良好的跟踪效果，帆船能够沿着平缓的弧形路径航行。能够实现时变风向下无人帆船有效执行路径跟踪控制任务。动态事件触发技术还能够降低受外界扰动引起的控制输入频繁抖振现象，提高了控制算法的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN112947445A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110178922.1
申请日：2021-02-09
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种采用冗余通信的分布式自适应船舶航迹保持系统，包括显示设置单元、控制中心单元及舵机指令交互单元三个部分，本发明考虑航海人员在航海工程实践中的船舶操纵需求进行功能设计，并根据功能设计分布式结构，从而提高航迹舵系统的可靠性。通过控制中心单元实现了双CAN总线条件下的冗余通信，与单CAN总线通讯相比能够有效识别通讯错误并处理，具有无需人工介入，自行重发的优点，保证了航迹舵系统全天候的安全稳定通讯。
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公开(公告)号：CN111708280A
公开(公告)日：2020-09-25
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：CN119225365A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411334777.1
申请日：2024-09-24
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D1/648 , G05D109/10
Abstract: 本发明公开了一种基于性能优化的帆式船舶风电场自主巡航控制方法，通过引入移位函数，获取转筒帆船的位置移位误差和艏向移位误差，以基于误差转变技术，获取考虑转筒帆船预设性能的转筒帆船的位置转变误差和转筒帆船的艏向转变误差；并结合动态面技术设计转筒帆船的主机转速控制器和舵角控制器，获取转筒帆船的主机转速和舵角，实现对帆式船舶风电场的自主巡航控制。本发明能够满足狭窄航道或多障碍物水域的高跟踪精度要求，大大提高船舶的跟踪精度，满足复杂水域的高跟踪精度需求。同时，能够有效保障船舶在恶劣海况下的自主巡航任务，为保障船舶的瞬态性能和稳态性能提供了有力的保证，为转筒帆船在复杂水域的安全航行提供了关键技术支持。
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