公开(公告)号：CN117193344B

公开(公告)日：2024-03-15

申请号：CN202311224902.9

申请日：2023-09-21

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 张国庆 ,  邢英硕 ,  李纪强 ,  尚晓勇 ,  尹勇 ,  张卫东 ,  张显库

IPC: G05D1/495 ,  G05D1/46 ,  G05D101/15 ,  G05D109/20

Abstract: 本发明公开了一种基于同步制导的机/船协同多元任务事件触发控制方法，建立无人船‑无人机协同系统的非线性系统模型，对系统中无人机的参考姿态/速度进行实时规划，并构建海事回行搜寻制导律使得机/船协同系统能够执行多元时间同步的任务；设计无人船‑无人机协同系统的虚拟控制器，通过引入模糊逻辑系统逼近模型不确定项，让权值估计器和虚拟控制器同时对模糊逻辑系统的权重进行在线更新，以消除无人船‑无人机协同系统的非线性系统模型的运动学误差；通过构建基于经验辅助的事件触发控制机制，以设计无人船‑无人机的姿态控制器与自适应律；减少了通信信道的占用，降低了通信负担，使系统在有效减小通信负担的同时也可以达到良好的控制效果。

公开(公告)号：CN117806325A

公开(公告)日：2024-04-02

申请号：CN202311849382.0

申请日：2023-12-28

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 张国庆 ,  曹琼 ,  邢英硕 ,  黄晨峰 ,  章文俊 ,  尹勇 ,  吕红光

IPC: G05D1/43 ,  G05D109/30

Abstract: 本发明公开了一种海事护航作业下的船舶编队输入量化控制方法，包括实时规划虚拟船队的期望位置信号和期望艏向角，根据船舶操纵特性设定虚拟船队的转向半径，计算跟随者虚拟船的位置信息，通过径向基神经网络对欠驱动船舶运动数学模中的不确定项进行重构，获取船舶的位置信息，根据船舶的位置信息和跟随者虚拟船的位置信息计算船舶运动学误差，构建运动学虚拟控制律，对运动学虚拟控制律进行滤波处理，基于滤波处理后的运动学虚拟控制律设计自适应参数和系统控制输入，基于迟滞量化器对系统控制输入进行量化，船舶根据量化后的系统控制输入进行航行。本发明适用于大规模编队的海事编队护航作业，减少了通信信道的占用，节约控制系统的通信资源。

公开(公告)号：CN119575973A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202411716048.2

申请日：2024-11-27

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 张国庆 ,  尹世麟 ,  李志豪 ,  李纪强 ,  章文俊 ,  弓永军 ,  张显库 ,  邢英硕 ,  邱斌 ,  许洋 ,  柳晨光

IPC: G05D1/43 ,  G05D1/622 ,  G05D1/695

Abstract: 本发明公开了一种基于微分博弈的船舶编队协同避障与鲁棒控制方法，包括构建船舶避障函数，并基于第一性能指标函数设计最优虚拟控制律；构建用于镇定船舶位置动力学误差的第二性能指标函数，并结合第一最优价值函数获取船舶海洋状态干扰；设计用于镇定船舶状态动力学误差的第三性能指标函数以获取最优响应控制器；根据最优响应控制器获取艏向虚拟控制律；对艏向虚拟控制律的导数进行降阶处理，以获取艏摇运动动力学误差；构建用于描述艏摇运动干扰的第四性能指标函数，并结合第二最优价值函数获取船舶艏摇运动干扰；设计用于镇定船舶艏摇运动动力学误差的第五性能指标函数获取最优鲁棒控制器。本发明解决了目前已有船舶编队运动控制工程实践中“人工势场法不利于船舶高精度与安全航行”与“干扰观测器在海洋环境干扰中鲁棒性较弱”这两点技术问题。

公开(公告)号：CN119310999A

公开(公告)日：2025-01-14

申请号：CN202411416726.3

申请日：2024-10-11

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 张国庆 ,  尹世麟 ,  李纪强 ,  许洋 ,  邢英硕 ,  尹勇 ,  章文俊 ,  杨雪 ,  弓永军 ,  张显库 ,  周翔宇

IPC: G05D1/43 ,  G05D1/644 ,  G05D1/247 ,  G05D1/648 ,  G05D105/22

Abstract: 本发明实施例公开了一种具有性能博弈机制的船舶轨迹跟踪事件触发控制方法及系统，方法包括：S1、确定出船舶对应的位置误差和姿态误差；S2、设计第一性能指标和第一价值函数；S3、设计第一价值函数的负梯度估计值、最优虚拟控制律及在线学习律；S4、获得动力学参考信号及动力学控制误差；S5、定义第二性能指标和对应的第二价值函数；S6、设计第二价值函数对应的负梯度估计值、最优控制输入和最优触发误差；S7、判断是否满足触发规则；S8、改变船舶状态继续判断是否完成航行任务，未完成则重新确认船舶当前状态并返回S1。本发明解决了现有技术中“操作者难以得到最佳的触发效果和控制精度”与“船舶轨迹跟踪控制器在海洋环境干扰中鲁棒性较弱”的问题。

公开(公告)号：CN117193344A

公开(公告)日：2023-12-08

申请号：CN202311224902.9

申请日：2023-09-21

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 张国庆 ,  邢英硕 ,  李纪强 ,  尚晓勇 ,  尹勇 ,  张卫东 ,  张显库

IPC: G05D1/08 ,  G05D1/10

Abstract: 本发明公开了一种基于同步制导的机/船协同多元任务事件触发控制方法，建立无人船‑无人机协同系统的非线性系统模型，对系统中无人机的参考姿态/速度进行实时规划，并构建海事回行搜寻制导律使得机/船协同系统能够执行多元时间同步的任务；设计无人船‑无人机协同系统的虚拟控制器，通过引入模糊逻辑系统逼近模型不确定项，让权值估计器和虚拟控制器同时对模糊逻辑系统的权重进行在线更新，以消除无人船‑无人机协同系统的非线性系统模型的运动学误差；通过构建基于经验辅助的事件触发控制机制，以设计无人船‑无人机的姿态控制器与自适应律；减少了通信信道的占用，降低了通信负担，使系统在有效减小通信负担的同时也可以达到良好的控制效果。