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两种实用的相空间重构方法

物理学报 2002年第11期51卷 2452-2458页

作者：杨绍清贾传荧大连海事大学航海动态仿真与控制实验室

研究了目前流行的几种相空间重构技术 ,分析了它们存在的不足 ,在此基础上提出了两种适合于不同情况下的重构方法 ,并初步分析了它们重构的质量 .在仿真实验中 ,由于两种方法都运用了小波降噪技术而具有一定的降噪能力 ,同时还可以看出... 详细信息

研究了目前流行的几种相空间重构技术 ,分析了它们存在的不足 ,在此基础上提出了两种适合于不同情况下的重构方法 ,并初步分析了它们重构的质量 .在仿真实验中 ,由于两种方法都运用了小波降噪技术而具有一定的降噪能力 ,同时还可以看出第一种方法比第二种方法好 .因此 ,在通常情况下 ,可以用第一种方法对信号进行重构 .而在工程应用中 ,如需要重构的嵌入维较小时。

关键词：混沌相空间重构最大李雅普诺夫指数小波分析降噪

基于自适应视距制导的无人潜航器三维协同路径跟踪控制

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控制与决策 2025年第1期 242-251页

作者：王浩亮于德智卢丽宇张卫东彭周华大连海事大学轮机工程学院上海交通大学电子信息与电气工程学院大连市智能船艇集群控制与电气技术重点实验室水路交通控制全国重点实验室大连海事大学船舶电气工程学院海南大学信息与通信工程学院

针对跟踪路径复杂、立体空间运动、模型参数动态变化、风浪流扰动下的多无人潜航器(unmanned underwater vehicle, UUV)协同路径跟踪问题开展研究.首先,针对UUV跟踪复杂路径情形设计自适应前视距离策略,使得UUV可以更好地跟踪复杂水下路... 详细信息

针对跟踪路径复杂、立体空间运动、模型参数动态变化、风浪流扰动下的多无人潜航器(unmanned underwater vehicle, UUV)协同路径跟踪问题开展研究.首先,针对UUV跟踪复杂路径情形设计自适应前视距离策略,使得UUV可以更好地跟踪复杂水下路径;其次,针对立体空间运动的UUV集群,设计三维视距制导律和协同控制律引导UUV集群在三维空间中沿参数化路径运动;最后,针对模型参数动态变化、风浪流扰动影响下的UUV集群,设计自抗扰控制器实现对动态变化模型、总扰动信息和速度信息的统一估计,保证动力学控制的稳定性.仿真结果验证了所提出基于自适应视距制导的无人潜航器三维协同路径跟踪控制方法的有效性.

关键词：自适应前视距离三维视距制导协同路径跟踪自抗扰控制无人潜航器

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风力等效舵角及应用

中国造船 2015年第3期56卷 116-123页

作者：贾欣乐张显库大连海事大学航海动态仿真和控制实验室大连116026

船舶航行过程中,风力的干扰影响会致使船舶偏离计划航线,浪费能源,甚至对船舶造成危害。为改善船舶航向保持和航向跟踪的性能,可以对风力强度进行前馈控制;但是,至今对风力与等效舵角之间较准确的数量关系一直缺少了解。论文以三自由度... 详细信息

船舶航行过程中,风力的干扰影响会致使船舶偏离计划航线,浪费能源,甚至对船舶造成危害。为改善船舶航向保持和航向跟踪的性能,可以对风力强度进行前馈控制;但是,至今对风力与等效舵角之间较准确的数量关系一直缺少了解。论文以三自由度船舶平面运动数学模型为基础,分析了在风干扰下的船舶运行状态,得出了风力等效舵角的机理型计算公式。通过对仿真实验结果的分析可知,将状态反馈控制与利用风力等效舵角的前馈控制相结合,组成的航向复合控制是可行的。

关键词：船舶航向保持风力等效舵角

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海上监控视频实时去雾算法研究

北京理工大学学报 2018年第4期38卷 381-386页

作者：神和龙尹勇夏桂林唐皇大连海事大学航海动态仿真与控制实验室辽宁大连116026

为提高船舶在雾天航行的安全性,对船舶监控视频流进行实时去雾.建立雾天退化物理模型,采用数学中不等式缩放理论估计出每帧有雾图像的透射率和全局大气光,然后根据雾天成像的物理模型恢复出每帧去雾图像.根据海上监控视频图像具有大面... 详细信息

为提高船舶在雾天航行的安全性,对船舶监控视频流进行实时去雾.建立雾天退化物理模型,采用数学中不等式缩放理论估计出每帧有雾图像的透射率和全局大气光,然后根据雾天成像的物理模型恢复出每帧去雾图像.根据海上监控视频图像具有大面积天空和海水,对该算法中的参数依据航海目标细节恢复程度和图像对比度等因素进行估计.实验结果表明,该算法能够有效恢复海上目标的细节清晰度和提高图像的对比度,又能满足视频流实时去雾的要求,说明算法能够较好地解决海上监控视频实时去雾问题.

关键词：不等式缩放参数估计实时去雾细节清晰度

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闭环增益成形算法下的航迹保持控制

哈尔滨工程大学学报 2020年第11期41卷 1629-1635页

作者：韩旭张显库大连海事大学航海动态仿真与控制实验室辽宁大连116026

Carrot following是一种间接式航迹保持算法,它找到期望航向后只使用简单的比例控制,因此航迹保持控制效果较差,为了在保持原方法简洁性的同时改善船舶的航迹保持效果,本文通过引入闭环增益成形算法对其控制率做了改进。间接式航迹保持... 详细信息

Carrot following是一种间接式航迹保持算法,它找到期望航向后只使用简单的比例控制,因此航迹保持控制效果较差,为了在保持原方法简洁性的同时改善船舶的航迹保持效果,本文通过引入闭环增益成形算法对其控制率做了改进。间接式航迹保持控制能够使相关成果简单迁移到航迹保持问题中。仿真结果表明:所提出的间接式控制方法能够实现船舶的航迹保持,仿真下的稳态误差小于5 m,而航向保持中的许多技巧在航迹保持中依然适用。本文所提方法简洁有效,具有推广价值。

关键词：船舶运动控制航迹保持控制间接式控制机器人学闭环增益成形算法 carrot following算法

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具有对偶极点的不稳定过程的鲁棒控制

系统工程与电子技术 2008年第5期30卷 898-900页

作者：张显库大连海事大学航海动态仿真与控制实验室辽宁大连116026

为了进一步完善不稳定系统的鲁棒控制器设计方法,将具有对偶极点的不稳定过程分成纯不稳定过程与一般的稳定过程两部分,对于纯不稳定过程采用先成形再镜像映射的方法,而对于一般的稳定过程则基于极点对消原则直接设计控制器,最后用闭环... 详细信息

为了进一步完善不稳定系统的鲁棒控制器设计方法,将具有对偶极点的不稳定过程分成纯不稳定过程与一般的稳定过程两部分,对于纯不稳定过程采用先成形再镜像映射的方法,而对于一般的稳定过程则基于极点对消原则直接设计控制器,最后用闭环增益成形算法求解鲁棒控制器。将所设计的鲁棒控制器应用于磁浮列车的悬浮控制中,从仿真结果可以看出,控制效果可以达到小超调(<8%)、无静差、调节时间快(<0.1 s)、对模型摄动具有鲁棒稳定性。

关键词：交通控制不稳定过程鲁棒控制镜像映射闭环增益成形对偶极点

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基于信息对称的简捷控制

控制与决策 2007年第11期22卷 1255-1258页

作者：张显库金一丞大连海事大学航海动态仿真与控制实验室辽宁大连116026

阐述信息对称对控制理论应用的重要意义.通过简化复杂的鲁棒控制算法和加强算法的执行来增加系统的信息对称,使复杂系统实现简捷控制.从仿真结果可以看出,简捷控制也可达到无超调、无静差、调节时间快、对模型摄动具有鲁棒稳定性.简捷... 详细信息

阐述信息对称对控制理论应用的重要意义.通过简化复杂的鲁棒控制算法和加强算法的执行来增加系统的信息对称,使复杂系统实现简捷控制.从仿真结果可以看出,简捷控制也可达到无超调、无静差、调节时间快、对模型摄动具有鲁棒稳定性.简捷控制的准确性好,可靠性高,鲁棒性强,易于达到信息对称,因此可用性强,实际应用前景广阔.

关键词：控制理论筒捷控制信息对称闭环增益成形

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新型深水绷紧式系泊系统动力特性分析

船舶力学 2019年第2期23卷 180-189页

作者：朱忠显尹勇神和龙大连海事大学航海动态仿真和控制实验室辽宁大连116026

通过对工作水深为1 500 m的新型绷紧式系泊系统中单根系缆进行动刚度和动张力计算,并与静刚度下计算结果比较,说明了在合成纤维系缆数值计算中考虑其动刚度特性的必要性;传统动刚度计算中将整条系缆作为直线考虑,假定系缆上的应力和应... 详细信息

通过对工作水深为1 500 m的新型绷紧式系泊系统中单根系缆进行动刚度和动张力计算,并与静刚度下计算结果比较,说明了在合成纤维系缆数值计算中考虑其动刚度特性的必要性;传统动刚度计算中将整条系缆作为直线考虑,假定系缆上的应力和应变处处相同,不考虑系缆自身重量,且忽略流体动力作用,这些假设和忽略降低了计算精度;基于集中质量法建立了系缆的动力学模型,提出采用分段动刚度方法通过迭代计算各缆段上的动刚度和动张力,并考虑了系缆自身重量、流体动力和海流等因素的影响;由于传统方法中取预张力作为平均张力计算会降低精度,于是提出基于统计的方法计算各缆段的平均张力,并用于该缆段动刚度的计算。该研究对于绷紧式系泊系统的数值分析和工程应用具有重要的意义。

关键词：绷紧式系泊系统集中质量法动力学模型动刚度特性合成纤维系缆聚酯纤维

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新型深水复合式锚泊线动力特性分析

哈尔滨工程大学学报 2017年第1期38卷 13-19页

作者：朱忠显尹勇神和龙大连海事大学航海动态仿真和控制实验室辽宁大连116026

通过对工作水深为1 500 m的新型复合式锚泊线进行动刚度和动张力计算,并与静刚度下计算结果比较,说明了在合成纤维缆的数值计算中考虑其动刚度特性的必要性;传统动刚度计算中将整条纤维缆作为直线考虑,假定纤维缆上应力和应变处处相同,... 详细信息

通过对工作水深为1 500 m的新型复合式锚泊线进行动刚度和动张力计算,并与静刚度下计算结果比较,说明了在合成纤维缆的数值计算中考虑其动刚度特性的必要性;传统动刚度计算中将整条纤维缆作为直线考虑,假定纤维缆上应力和应变处处相同,不考虑纤维缆自身重量,且忽略流体动力的作用,这些假设和忽略降低了计算精度,且无法适用于不均匀缆和复合式锚泊线的计算;基于集中质量法建立了复合锚泊线的动力学模型,提出基于统计的方法计算合成纤维缆各缆段的平均张力,采用分段动刚度的方法通过迭代求解各缆段上的动刚度和动张力,并考虑了自身重量、流体动力和海流的影响。

关键词：复合式锚泊系统集中质量法动力学模型动刚度特性合成纤维缆