水下智能机器人技术国防科技重点实验室开放课题研究基金
- 作品数：39 被引量：221H指数：9
- 相关作者：罗跃生冯晓宁龚新平庞永杰王芳更多>>
- 相关机构：哈尔滨工程大学中国人民解放军92373部队中国人民解放军92857部队更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程电子电信理学更多>>
- 响应面模型在艇型多目标优化中的应用被引量：11
- 2011年
- 针对潜器的艇型优化,研究了试验设计、响应面模型技术和多目标优化算法.选择了决定回转体艇型的6个参数,将阻力数值计算结果进行数据回归,建立阻力、体积与型值的二阶多项式响应面模型.然后将阻力最小与体积最大作为回转体艇型优化的两个目标,研究了多目标遗传算法,并给出了Pareto最优解集.结果表明,在艇型优化过程中采用近似模型,不但效率得到提高,优化的效果也能得到保证.由数值计算结果建立的回转体艇型阻力估算公式以及艇型变量对阻力的影响关系可以为后续设计带来一定的参考价值.
- 杨卓懿庞永杰王建宋磊
- 关键词：潜器多目标优化
- 高速无人艇的运动建模及其视景仿真被引量：9
- 2010年
- 为探讨基于喷水推进方式的无人艇运动建模及其视景仿真方法,根据船舶操纵性和快艇动力学的基本理论,建立无人艇的动力学模型,并根据喷水推进器的倒车原理,提出分流系数法来分析喷嘴和倒车斗的受力,推导出相应的表达式,建立无人艇的六自由度操纵性数学模型.设计基于该模型的无人艇视景仿真的体系结构,并进行各种操纵性运动的仿真试验.结果表明,该运动模型能够较好地反映无人艇在海洋环境中的操纵性.
- 吴恭兴邹劲孙寒冰田守东
- 关键词：视景仿真喷水推进动力学模型
- 智能无人潜水器半实物仿真平台设计被引量：1
- 2010年
- 为了验证无人潜水器系统的软件逻辑及智能控制系统的硬件体系、数据接口和可靠性,通过对其体系结构中的决策层进行实物仿真,对感知层和行为层进行功能性虚拟仿真来构建半实物仿真平台。详细阐述了该平台的硬件和软件体系结构,对虚拟仿真中的运动仿真、传感器仿真以及实物仿真中智能控制系统的设计做出了说明,进行了自主避障仿真试验和远距离航行仿真试验,该半实物仿真平台对实际海试具有重要的参考价值。
- 张磊庞永杰李晔王卓
- 关键词：半实物仿真硬件体系智能控制
- 多时滞线性连续系统的最优H_∞容错控制被引量：2
- 2012年
- 针对状态具有多个时滞的线性连续系统,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法(LMI),采用无时滞记忆的状态反馈控制律,研究了在执行器发生故障的情况下,连续多时滞系统的最优H_∞容错控制问题。首先,给出了系统没有干扰输入时存在无记忆状态反馈容错控制器的一个充分条件;进一步,给出了在H_∞扰动衰减指标约束下,系统存在无记忆状态反馈H_∞容错控制器的一个充分条件;最后,给出了最优无时滞记忆状态反馈H_∞容错控制器的设计方法。仿真实例证明了所得最优H_∞容错控制器设计方法的正确性和有效性。
- 龚新平罗跃生
- 关键词：多时滞线性矩阵不等式H∞性能最优控制容错控制
- 基于模型预测的动力定位控制系统体系结构及仿真被引量：4
- 2013年
- 以"981"深海半潜式钻井平台为研究对象,根据国际海事组织和各大船级社对动力定位系统的安全规范要求,进行了DP-3级动力定位控制系统的总体方案设计。首先详细阐述了动力定位控制系统的硬件组成和结构及软件功能和层次,然后给出了平台的低频运动方程及基于模型预测的控制算法和控制器的具体设计方案及参数设置方法。最后建立了半实物仿真系统,进行了平台的作业工况和待机工况的动态模拟,通过仿真实验调试和验证了系统的硬件设备和软件方法。
- 王卓陈红丽王芳万磊
- 关键词：动力定位半实物仿真
- 智能水下机器人声视觉跟踪系统研究被引量：1
- 2012年
- 提出了一个新的水下声视觉图像预处理、分割和目标跟踪的处理系统框架。采用该系统框架，设计了一个基于前视声纳的智能水下机器人（AUV）声视觉目标探测跟踪系统，并描述了该系统的软、硬件体系结构。针对水下声视觉图像特点，分析了声纳图像的预处理方法，探讨了图像中特征信息的选取，构造了基于不变矩的仿射变换不变量，提出了基于组合特征的粒子权重分配方法，阐述了改进后的高斯粒子滤波（GPF）跟踪实现过程。海上实验验证了所提方法的有效性，证明所构建的探测跟踪系统具有较高的准确性和鲁棒性。
- 张铁栋万磊曾文静徐玉如
- 关键词：图像处理
- 水下机器人的S型模糊神经网络控制被引量：3
- 2008年
- 模糊神经网络控制已经成功应用于水下机器人运动控制中,但其运算过程和训练算法比较复杂,对嵌入式硬件要求也较高。根据带翼水下机器人的运动特性提出了S型模糊神经网络控制方法,并推导了网络权值学习算法,最后以XX水下机器人为研究对象进行了仿真实验。试验结果表明,与基于高斯型隶属函数的模糊神经网络控制器相比,在没有过多损失整体控制品质的情况下,其网络算法得到极大简化,运算速度得到了提高,反应能力增强,非常适用于对精确定位能力和运动速度要求不高,但要求高机动性的水下机器人。
- 郭冰洁万磊梁霄王建国
- 关键词：水下机器人模糊神经网络控制运动控制
- 一种消除图像拼接痕迹的新方法被引量：9
- 2011年
- 图像融合是消除拼接痕迹的关键技术之一,已有的众多图像融合算法大都是针对完全重合图像的,忽略了针对图像拼接痕迹消除的图像融合方法的研究,从而影响了图像拼接技术的应用发展。为了高效、高质量地完成图像拼接,利用缝合线搜索技术结合小波多分辨率分析融合技术,给出了一种消除图像拼接痕迹的新方法。实验结果表明,该方法在保证较好实时性的同时,高质量地消除了图像拼接的痕迹。
- 宋宝森付永庆宋海亮
- 关键词：图像拼接图像融合
- 带有执行器故障的非线性系统的H_∞容错控制被引量：3
- 2012年
- 为了解决复杂非线性系统执行器故障问题,提高系统的安全性和可靠性,本文针对一类带有执行器故障的非线性系统,提出了一种H∞容错控制方法。在假设非线性项满足李普希茨条件的前提下,利用线性矩阵不等式方法,给出了有干扰和无干扰时控制器存在的充分条件。该条件不仅保证了系统在执行器故障和正常情况下均能达到渐近稳定,而且能满足一定的性能指标,对干扰具有很好的抑制作用。最后将该方法应用到了水下机器人航向控制系统中,仿真效果较好,说明所给方法是有效性。
- 罗跃生温秀平龚新平付丽荣张醒研
- 关键词：非线性系统执行器故障容错控制线性矩阵不等式
- 基于多目标遗传算法的潜器外形优化设计被引量：10
- 2011年
- 计算流体力学软件应用于潜水器外形优化设计时,精度虽高,但效率低下。因此研究了试验设计和响应面模型技术,提出了一个潜水器外形优化设计的策略。其基本思想是:首先应用Gambit软件的日志文件建立起水动力分析模型,然后根据设计要求选取设计变量,用试验设计的方法在设计变量空间里选取样本点并进行阻力性能计算,得到各样本点的响应,并建立阻力、包络体积的二阶多项式模型响应面模型。潜水器设计时需要考虑能源与设备布置要求,因此将阻力与体积作为艇型优化的两个目标,研究了多目标遗传算法,并给出了Pareto最优解集。结果表明,文中采用近似模型的艇型优化过程,不但效率得到提高,精度也能得到保证,而且由CFD结果建立的阻力估算公式可以为后续设计带来很高的参考价值。
- 杨卓懿于宪钊庞永杰宋磊
- 关键词：多目标遗传算法
