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[发明专利]一种单路径导引的多无人水面艇协同路径跟踪方法-CN202310972883.1在审
发明人： 翁永鹏;张秋霞;代子杰;陈泓冶;程金瑶 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2023-08-03 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供一种单路径导引下的多无人艇协同路径跟踪的方法。本发明方法，包括：建立无人水面艇三自由度模型；对于给定的参数化路径曲线，表示出跟踪误差；假定多无人水面艇系统中有两个虚拟领导者，使虚拟领导者的运动独立于其他无人水面艇；根据控制目标的路径参数确定更新律，使路径参数均匀地分散在两个虚拟领导者之间；通过降维观测器估计复合扰动，得出目标无人水面艇的制导律并以此来设计动力学层次的PID控制器。本发明的技术方案解决了现有技术中由于连续系统精度低，导致无人水面艇在有限空间内无法并排航行的问题。本发明可以通过准确估计动态路径参数系统中的复合扰动，设计出每个无人水面艇的分布式指令纵向速度，从而实现全局协同。
一种路径导引无人水面协同跟踪方法

[发明专利]一种基于数据驱动滑模的多无人水面艇协同路径跟踪方法-CN202310972884.6在审
发明人： 翁永鹏;张秋霞;程金瑶;陈泓冶;代子杰 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2023-08-03 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供一种基于数据驱动滑模的多无人水面艇协同路径跟踪方法。本发明方法，包括：建立无人水面艇三自由度模型；设计目标无人水面艇的制导律；构建数据驱动滑膜控制器；设计纵向速度控制器；设计艏向控制器。本发明的技术方案解决了现有技术中无人水面艇模型参数难以获取、难以精确建模的问题，本发明通过自适应更新路径参数、结合LOS制导律和分布式协同控制策略，并采用数据驱动滑模控制器，实现了对多无人水面艇系统的协同路径跟踪。本发明具有通信负荷小、故障容错性强、对扰动有鲁棒性等优点。
一种基于数据驱动无人水面协同路径跟踪方法

[发明专利]一种具有风帆输入受限的无人帆船运动控制方法-CN202310307276.3在审
发明人： 翁永鹏;关哲;刘卓夫;张秋霞 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B63B79/20 文献下载
摘要：本发明提供一种具有风帆输入受限的无人帆船运动控制方法。本发明方法，包括：构建无人帆船运动学模型，并进行动力学推理；基于构建的无人帆船运动学模型，设计离散系统风帆动力控制输入受限下边界；基于非参数动态线性化技术，将帆船航向控制转化为全格式等效数据模型，并应用MFAC对航向进行控制。本发明考虑到不合理的展帆角会对帆船施加较大的倾覆力矩，使得帆船的姿态发生较大的变化，这不仅会影响帆船动力性能，严重则还会存在船体倾覆的风险。因此针对离散系统构建帆船横倾约束模型，来解决风帆控制器输入受限的问题。同时，针对舵角控制将全格式无模型自适应控制技术，应用于无人帆船航行控制系统，以解决无人帆船模型未知、瞬态响应差的问题。
一种具有风帆输入受限无人帆船运动控制方法

[发明专利]一种基于数据驱动的无人水面艇有限时间控制方法-CN202210082156.3在审
发明人： 翁永鹏;张秋霞;关哲;刘卓夫;代子杰;程金瑶 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2022-01-24 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明提供一种基于数据驱动的无人水面艇有限时间控制方法，包括：设计带有未知扰动和不确定性的无人水面艇轨迹跟踪中的无人水面艇运动学与动力学数据模型；将有限时间控制思想融入到数据驱动滑模控制技术，设计基于数据模型的数据驱动滑模面，以实现无人水面艇目标轨迹的有限时间跟踪；结合数据驱动有限时间控制技术，设计无人水面艇轨迹跟踪控制策略。本发明针对复杂环境下未知无人水面艇系统的轨迹跟踪控制问题，结合数据驱动技术、终端滑模控制技术和有限时间理论，设计无人水面艇系统的数据驱动有限时间控制策略。该策略确保轨迹跟踪控制系统的收敛速度和收敛精度，实现对集总扰动的鲁棒性以及不依赖无人水面艇模型的快速准确轨迹跟踪控制。
一种基于数据驱动无人水面有限时间控制方法

[发明专利]基于数据驱动的多无人水面艇包含控制方法、系统及存储介质-CN202210032918.9在审
发明人： 翁永鹏;代子杰;程金瑶;张秋霞 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2022-01-12 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供一种基于数据驱动的多无人水面艇包含控制方法、系统及存储介质，本发明方法，包括构建无人水面船运动学模型；基于构建的无人水面船运动学模型，紧格式无模型自适应控制；设计包含控制算法；将紧格式无模型自适应控制与包含控制算法进行结合，设计无人艇控制器。本发明方法采集跟随者无人艇中的I/O数据，并通过包含控制算法构建出无人艇的控制器，适应不确定系统模型的动态特性的编队控制。此外，选用全驱动进行配置无人艇，可以实现高精度和高安全性能的操纵，使得无人艇更好的完成轨迹跟踪全局性的任务，相比现有技术而言，本发明中的多无人艇的包含控制方法能够适应多无人艇模型复杂多变的特性，提高多无人艇的鲁棒性和稳定性。
基于数据驱动无人水面包含控制方法系统存储介质

[发明专利]一种基于改进动态最优互惠避碰机制的无人水面艇实时避碰方法-CN202110982087.7在审
发明人： 翁永鹏;刘卓夫;关哲;南栋 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2021-08-25 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供一种基于改进动态最优互惠避碰机制的无人水面艇实时避碰方法，包括：构建无人艇运动学模型，并结合复杂海面环境构建运动约束条件；根据海上会遇规则遵守判断、碰撞可能性判断、意识并采取避碰手段判断等参数建立评价函数，并结合权重影响避碰责任划分；采用动态最优互惠避碰算法选择理想机动速度代价函数，在期望速度的基础上加入当前速度和当前角度代价，减少速度变化带来的抖振及损耗。本发明设计了一种面向复杂海面情况下的海上会遇规则判断体系，并将其应用于避碰权重选择。并进一步构建了新型最优速度代价函数，加入当前速度与当前角度两个评价标准，以减少算法带来的抖振和不必要的损耗，从而实现无人水面艇的高效、快速避障。
一种基于改进动态最优互惠机制无人水面实时方法

[发明专利]一种基于数据驱动的多无人机滑模编队控制方法-CN202110128024.5在审
发明人： 翁永鹏;南栋;关哲;刘卓夫 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2021-01-29 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提供一种基于数据驱动的多无人机滑模编队控制方法，包括：考虑不确定性、未建模动态以及外部干扰，建立领航无人机和跟随无人机系统的等效数据模型；设计数据驱动滑模控制器；设计分布式数据驱动滑模编队控制器。本发明针对存在不确定性、未建模动态以及外部干扰的多无人机系统，结合数据驱动技术和滑模控制方法，设计了一种基于数据驱动的多无人机滑模编队控制方法。该方法克服了对系统的精确数学模型的依赖，仅通过输入/输出数据，就能实现对多无人机系统的编队控制。并能保证对扰动和未建模动力学的鲁棒性。另外，通过引入相邻无人机状态，解决了部分无人机无法直接获取领航者状态的约束，实现了分布式多无人机领航‑跟随编队控制。
一种基于数据驱动无人机编队控制方法

[发明专利]一种有杆泵抽油井动态液位的测定方法-CN201310030099.5有效
发明人：高宪文;王明顺;刘洪涛;张平;李翔宇;翁永鹏;李文军;王建;崔永斌;尹晶晶 -专利权人：东北大学
申请日： 2013-01-25 - 公布日： 2013-05-08 - 主分类号： E21B47/047 文献下载
摘要：一种有杆泵抽油井动态液位的测定方法，测量抽油过程中电机输入功率、有杆泵抽油井日产液量、有杆泵抽油井井口油压、有杆泵抽油井井口套压、抽油机冲程、抽油机冲次、光杆在抽油机上冲程中的平均载荷和光杆在抽油机下冲程中的平均载荷；确定现场实际的油液举升高度与举升油液过程中的有效功率之间的关系、有杆泵抽油井动态液位与现场实际的油液举升高度之间的关系；计算地面损失功率、地下损失功率和溶解气体积膨胀功率，得到举升油液过程中的有效功率，进而得到现场实际的油液举升高度，得到有杆泵抽油井动态液位。本发明能实现在线连续测量，测量成本低，安全性高；不需要操作人员进行现场操作，即可完成测量。
一种有杆泵抽油井动态测定方法

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