检索结果-内蒙古大学图书馆

控制工程 2019年第2期26卷 362-367页

作者：高迪驹潘康凯王天真上海海事大学航运技术与控制工程交通运输行业重点实验室上海201306

为了实现混合动力船舶的各动力源之间的最佳负载功率分配,构建了一种基于多分辨率小波神经网络(MRA-WNN)的混沌时间序列短期预测模型。将小波函数与尺度函数共同应用于网络基函数之中,首先从较大尺度上逼近时间序列的整体趋势,然后根据... 详细信息

为了实现混合动力船舶的各动力源之间的最佳负载功率分配,构建了一种基于多分辨率小波神经网络(MRA-WNN)的混沌时间序列短期预测模型。将小波函数与尺度函数共同应用于网络基函数之中,首先从较大尺度上逼近时间序列的整体趋势,然后根据负载功率波动的大小,在不同尺度上逐层加入细节逼近,提高预测精度。由多分辨率解确定小波基函数的平移和伸缩参数,并结合多分辨率学习算法,能减少训练参数,提高计算速度。实验结果表明,MRA-WNN具有较高的预测精度,是混合动力船舶负载功率预测的一种有效方法。

关键词：混合动力船舶负载功率多分辨率小波神经网络混沌时间序列短期预测

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基于排放控制区的混合动力船舶能源管理策略

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广东海洋大学学报 2024年第6期44卷 127-133页

作者：金海天陈坤华王宇澄高迪驹上海海事大学航运技术与控制工程交通运输行业重点实验室上海201306

【目的】针对全球日益增多的排放控制区(ECA)所导致船舶运行成本增加问题,提出一种考虑排放控制区的能源管理策略,旨在降低船舶运行成本的同时,也能满足实时性。【方法】基于强化学习和模型预测相结合的能源管理策略,使用不同时间尺度... 详细信息

【目的】针对全球日益增多的排放控制区(ECA)所导致船舶运行成本增加问题,提出一种考虑排放控制区的能源管理策略,旨在降低船舶运行成本的同时,也能满足实时性。【方法】基于强化学习和模型预测相结合的能源管理策略,使用不同时间尺度、两阶段优化的方法,使得策略在长时间尺度优化下,也能满足实时性。在即将抵达ECA时,摒弃传统优化策略中降低柴油机输出功率的思路,提高柴油机输出功率,在完全满足船舶运行功率需求的情况下,额外为电池充电,从而提前为船舶在ECA内的航行做好能量储备,降低船舶在ECA内的运行成本。【结果与结论】仿真结果表明,相比于传统的模型预测控制(MPC)策略,在考虑排放控制区的背景下,所提出的策略将运行成本降低6.8%,同时平均计算时间比传统MPC策略缩短30%。因此,在未来ECA逐渐增多的情况下,所提出的策略将有效降低柴油-电池混合动力船舶的运行成本。

关键词：船舶能源管理排放控制区模型预测控制强化学习阶段优化

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基于细菌觅食-改进蚁群优化算法的水面无人船路径规划

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控制工程 2024年第4期31卷 608-616页

作者：毛寿祺杨平高迪驹刘志全上海海事大学航运技术与控制工程交通运输行业重点实验室上海201306

为了解决水面无人船全局路径规划问题,提出了一种细菌觅食-改进蚁群优化算法(bacterial foraging-improved ant colony optimization algorithm,BF-IACOA)。相较于传统蚁群优化算法(ant colony optimization algorithm,ACOA),该算法在路径搜索策略上考虑水面无人船航行需要尽可能减少转向次数和完全规避过大转向角的约束,引入转向角启发因子,综合求解转移概率;同时引入细菌觅食算法的繁殖操作和趋化操作,改进信息素浓度的更新方式,解决传统ACOA容易陷入局部最优解和收敛速度较慢的问题。仿真结果表明,相较于传统ACOA,BF-IACOA的全局搜索能力得到较大幅度的提升,并且收敛迭代次数减少超过30%;在实际水域环境模型下,BF-IACOA可以通过14次迭代为无人船规划出全局可行路径。

关键词：水面无人船改进蚁群优化算法细菌觅食算法全局路径规划转向

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弹载加速度数据记录仪抗高冲击设计

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传感技术学报 2014年第4期27卷 463-466页

作者：靳书云靳鸿张艳兵李跃武王欢中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 上海海事大学航运技术与控制工程交通行业重点实验室上海201306

针对弹载加速度数据记录仪在侵彻环境下受到高冲击力易变形或损坏导致测试失败的问题,提出弹载加速度数据记录仪两级缓冲保护结构,一级为高强度钢的机械外壳防护,二级为薄壁金属管填充泡沫铝的缓冲装置。通过实体弹侵彻3层混凝土试验,... 详细信息

针对弹载加速度数据记录仪在侵彻环境下受到高冲击力易变形或损坏导致测试失败的问题,提出弹载加速度数据记录仪两级缓冲保护结构,一级为高强度钢的机械外壳防护,二级为薄壁金属管填充泡沫铝的缓冲装置。通过实体弹侵彻3层混凝土试验,弹载加速度记录仪能够可靠存储并回读实验数据,证明了在100 000 gn高冲击环境下记录仪的工作可靠性。

关键词：仪器仪表工程抗高冲击侵彻加速度数据记录仪两级缓冲保护

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混合动力船舶电力推进试验平台设计

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中国航海 2014年第2期37卷 15-18,73页

作者：高迪驹黄晓刚孙彦琰黄细霞上海海事大学航运技术与控制工程交通行业重点实验室上海201306 衢州学院电气与信息工程学院浙江衢州324000

为满足混合动力船舶电力推进系统的开发与试验需求,搭建集柴电机组、锂电池组、光伏电池混合动力系统以及测功机控制器于一体的试验平台,给出试验平台的架构及其功能特点,提出一种混合动力能量管理控制策略。试验结果证明,该平台可以很... 详细信息

为满足混合动力船舶电力推进系统的开发与试验需求,搭建集柴电机组、锂电池组、光伏电池混合动力系统以及测功机控制器于一体的试验平台,给出试验平台的架构及其功能特点,提出一种混合动力能量管理控制策略。试验结果证明,该平台可以很好地满足船舶混合电力推进系统开发的试验研究需求,为在实验室环境下验证混合动力船舶电力推进系统的动力装置配置、结构优化和控制策略提供一个可靠、有效的测试平台。

关键词：船舶工程混合动力船舶电力推进能量管理

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电力推进船舶电机无模型滑模控制策略研究

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船舶工程 2022年第10期44卷 92-99页

作者：白洪芬余波顾伟上海海事大学航运技术与控制工程交通行业重点实验室上海201306 武汉理工大学交通与物流工程学院武汉430063

针对船舶电力推进永磁同步电机易受到各种负载变化、外部环境变化及自身参数变化的扰动影响,设计了一种基于无模型控制理论的改进滑模控制器。在分析三相永磁同步推进电机数学模型的基础上,引入能够动态适应系统状态和滑模面变化的新型... 详细信息

针对船舶电力推进永磁同步电机易受到各种负载变化、外部环境变化及自身参数变化的扰动影响,设计了一种基于无模型控制理论的改进滑模控制器。在分析三相永磁同步推进电机数学模型的基础上,引入能够动态适应系统状态和滑模面变化的新型趋近律,实现控制系统快速响应和低抖振,利用扩展状态观测器对航行中系统自身参数变化和未建模扰动进行观测补偿,可以有效减少滑模控制器的切换增益,进一步抑制抖振,同时提高抗干扰能力。最后,利用MATLAB/Simulink在船舶螺旋桨负载和外界扰动下分别进行了恒速和变速仿真实验.仿真结果说明:该控制器在船舶负载和外界扰动下电机可稳定运行,验证了该控制器在船舶负载下的有效性和稳定性。

关键词：船舶电力推进永磁同步电机滑模控制扩展状态观测器无模型控制

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小型电力系统稳定性分析的改进算法及其应用

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计算机工程 2015年第1期41卷 296-302页

作者：田野沈爱弟王良秀王乐上海海事大学航运技术与控制工程交通行业重点实验室上海201306 中国船舶重工集团公司第七○四研究所上海200031

针对电力系统稳定性分析运算时间长、稳定域过于保守等问题,提出一种改进算法分析小型电力系统的暂态稳定性。基于能量函数法,利用平方和分解法得到李雅普诺夫函数,使用粒子群优化算法求其临界能量,改造李雅普诺夫函数扩张稳定域,以达... 详细信息

针对电力系统稳定性分析运算时间长、稳定域过于保守等问题,提出一种改进算法分析小型电力系统的暂态稳定性。基于能量函数法,利用平方和分解法得到李雅普诺夫函数,使用粒子群优化算法求其临界能量,改造李雅普诺夫函数扩张稳定域,以达到稳定域边界逼近实际边界的目的,采用Matlab对电力系统的稳定性进行仿真分析并验证其精确度及速度。应用改进的能量函数法实时判断当前状态的稳定裕度,计算故障极限切除时间,了解系统崩溃的接近程度。仿真结果表明,改进算法计算速度快、易于实现、可靠性高,具有较高的工程实用性。

关键词：电力系统稳定性能量函数法临界能量粒子群优化仿真分析

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基于磁钉技术的集装箱码头AGV定位精度分析

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上海海事大学学报 2016年第1期37卷 38-41,59页

作者：李凤娥牛王强上海民航职业技术学院民航工程系上海200232 上海海事大学航运技术与控制工程交通行业重点实验室上海201306

为解决自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)的定位精度问题,以国内某在建的自动化集装箱码头为工程背景,研究与基于磁钉技术的AGV定位误差相关的因素.通过给出AGV惯性导航系统的运动方程和误差方程,按照工程实况,在忽略陀螺仪影... 详细信息

为解决自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)的定位精度问题,以国内某在建的自动化集装箱码头为工程背景,研究与基于磁钉技术的AGV定位误差相关的因素.通过给出AGV惯性导航系统的运动方程和误差方程,按照工程实况,在忽略陀螺仪影响的基础上,得到AGV惯性导航系统位置误差的理论计算式.依此指出,基于磁钉技术的AGV组合导航系统定位精度与加速度计精度、AGV运行方向的余弦、磁钉数据更新时间的平方成正比例关系.最后,对某工程算例进行数值仿真,验证了理论分析的正确性.该方法对磁钉排布、惯性导航系统传感器选型等有参考意义.

关键词：集装箱码头自动导引车(AGV) 定位精度磁钉惯性导航组合导航

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基于磁梯度张量的滑坡监测方法

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传感器与微系统 2024年第10期43卷 142-145页

作者：卢鸿飞王宇澄高迪驹张松勇渐开旺上海海事大学航运技术与控制工程交通运输行业重点实验室上海201306

滑坡监测是滑坡防治的有效技术手段,针对钻孔测斜仪在滑坡深部发生大位移时失效的问题,提出一种基于磁梯度张量的滑坡监测方法。该方法以磁梯度张量理论为基础,使用了十字形阵列进行监测,通过测得的磁感应强度三分量得到轴心的梯度值,... 详细信息

滑坡监测是滑坡防治的有效技术手段,针对钻孔测斜仪在滑坡深部发生大位移时失效的问题,提出一种基于磁梯度张量的滑坡监测方法。该方法以磁梯度张量理论为基础,使用了十字形阵列进行监测,通过测得的磁感应强度三分量得到轴心的梯度值,再根据反演计算出目标磁源的空间坐标,通过实验验证了该方法的可行性。在测量前将磁传感器阵列固定并计算偏离角,之后使永磁体按照矩形轨迹缓慢运动,并选取一定的测量点验证了该方法的精度,三轴平均绝对误差在0.1m以内,三轴最大误差在0.2m以内。最后分析了该方法存在误差的原因。

关键词：滑坡磁梯度张量磁传感器磁定位

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一种基于Madgwick-EKF融合算法的卫星姿态测量方法

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上海航天（中英文） 2024年第2期41卷 95-103,120页

作者：史炯锴张松勇渐开旺高迪驹上海海事大学航运技术与控制工程交通运输行业重点实验室上海201306

针对低地球轨道卫星姿态测量时,传感器易受噪声干扰、陀螺仪漂移等问题,提出一种基于Madgwick扩展卡尔曼滤波合算法(EKF)的卫星姿态测量方法。该方法采用陀螺仪、加速度计、磁强计等多传感器数据进行融合,并结合Madgwick算法和EKF算法... 详细信息

针对低地球轨道卫星姿态测量时,传感器易受噪声干扰、陀螺仪漂移等问题,提出一种基于Madgwick扩展卡尔曼滤波合算法(EKF)的卫星姿态测量方法。该方法采用陀螺仪、加速度计、磁强计等多传感器数据进行融合,并结合Madgwick算法和EKF算法的优点,实现姿态测量。首先,通过Madgwick算法,利用多个传感器测量数据计算初始姿态。然后,基于初始姿态和实际测量数据,应用EKF算法进行数据融合和噪声滤除,以获得最终准确的姿态估计。实验结果表明:相较Madgwick算法,本算法在测量精度上提升了65.8%,且具有较高的鲁棒性,为低地球轨道卫星姿态测量提供了一种有效的方案。

关键词：姿态测量姿态传感器 Madgwick算法扩展卡尔曼滤波近地轨道卫星

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