检索结果-内蒙古大学图书馆

船舶工程 2022年第4期44卷 30-37页

作者：王昱博王建华郑翔冯居姜洪岩王柱亚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

针对无引导标志物的自然泊位,提出一种基于泊位水岸线检测的无人艇自主靠泊方法。首先,通过无人艇搭载的摄像机对泊位进行采集,从中提取出泊位与水面交接的水岸线,并将其作为无人艇的跟踪对象;其次,通过图像中泊位左右两侧水岸线的消失... 详细信息

针对无引导标志物的自然泊位,提出一种基于泊位水岸线检测的无人艇自主靠泊方法。首先,通过无人艇搭载的摄像机对泊位进行采集,从中提取出泊位与水面交接的水岸线,并将其作为无人艇的跟踪对象;其次,通过图像中泊位左右两侧水岸线的消失点以及相机坐标系下原点与泊位水岸线投影点连线所形成的几何关系建立导航模型,求得偏航角、偏航距离、无人艇与期望停泊点的距离以及无人艇速度。靠泊控制器由航向控制器和速度控制器构成,其中航向控制器采用PD控制,根据偏航角和偏航距离实时控制无人艇的航向,速度控制器根据无人艇与期望停泊点的距离和无人艇速度来控制无人艇进行减速运动,使无人艇平稳安全驶向期望停泊点且在到达时速度为零。最后通过仿真和实船试验验证了该方法的可行性。

关键词：无人艇自主靠泊水岸线检测消失点

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采用单目视觉的桥吊负载空间定位方法

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计算机应用 2016年第4期36卷 1156-1162页

作者：罗余洋徐为民张梦杰刘玉强航运技术与控制工程交通行业重点实验室(上海海事大学) 上海201306

针对基于模板匹配算法的单目视觉桥吊负载空间定位系统中标识模板旋转、倾斜等造成的匹配性能降低的问题,提出一种结合垂直梯度方向线圆检测与线性预插值的桥式吊车负载实时空间定位方法。该方法通过设置一个附于负载上方的球形标识物,... 详细信息

针对基于模板匹配算法的单目视觉桥吊负载空间定位系统中标识模板旋转、倾斜等造成的匹配性能降低的问题,提出一种结合垂直梯度方向线圆检测与线性预插值的桥式吊车负载实时空间定位方法。该方法通过设置一个附于负载上方的球形标识物,利用球形标识物在被检测时对旋转和倾斜等情况不敏感的特性,首先利用垂直梯度方向线的圆检测算法,对兴趣区域内的球形标识物图像进行精确快速的检测;再结合空间几何方法对球形标识物球心空间坐标进行计算;此外,还使用线性预插值的方法解决了空间坐标的实时反馈问题。通过物理实验,将空间位置数据转换为负载摆角与吊绳绳长,与传统接触式方法进行对比。实验结果表明,该方法转换得到的摆角数据精确更高,且满足实时性要求;同时,绳长转换数据与接触式方法测得数据误差满足在2.49%以内,满足精度要求。

关键词：单目视觉空间定位模板匹配圆检测线性预插值

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双吊具欠驱动桥吊的建模与仿真

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计算机仿真 2012年第8期29卷 377-382页

作者：李云林徐为民褚建新周贤文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

较之于传统的单吊具桥吊,双起升双吊具桥吊是一种新型高效集装箱装卸机械,但其本质上是一类复杂的欠驱动非线性系统,其建模和控制方法存在较大难度。利用拉格朗日分析方法和仿真手段对双起升双吊具桥吊的动力学特性进行了研究,分析了吊... 详细信息

较之于传统的单吊具桥吊,双起升双吊具桥吊是一种新型高效集装箱装卸机械,但其本质上是一类复杂的欠驱动非线性系统,其建模和控制方法存在较大难度。利用拉格朗日分析方法和仿真手段对双起升双吊具桥吊的动力学特性进行了研究,分析了吊绳长度和负载变化对桥吊动态特性的影响,以及作业环境中的摩擦力和空气阻力对模型特性的影响;建立了双起升双吊具桥吊的动力学模型,并进行了简化。最后,仿真研究为验证双起升双吊具桥吊的动力学模型的正确性提供了依据。

关键词：双起升双吊具桥吊欠驱动系统动力学建模数值仿真

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光伏发电船舶混合动力系统设计仿真研究

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计算机仿真 2017年第9期34卷 114-119页

作者：张承曦王宇澄高迪驹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

随着海洋污染协定的限制日趋严格,在船舶动力系统中引入新能源(太阳能、风能等)就成为解决能源问题和环境问题的有效手段。以基于光伏/柴油/储能系统的船舶混合动力系统为例,提出了一种确定船舶动力系统中光伏发电系统、柴油发电机组和... 详细信息

随着海洋污染协定的限制日趋严格,在船舶动力系统中引入新能源(太阳能、风能等)就成为解决能源问题和环境问题的有效手段。以基于光伏/柴油/储能系统的船舶混合动力系统为例,提出了一种确定船舶动力系统中光伏发电系统、柴油发电机组和储能系统最优容量的方法,主要难点在于建立起各子系统的数学模型,进而给出关于总成本的目标函数,最后应用遗传算法对该函数求解,目的是在满足负载需求的前提下使得投资成本和燃料成本最低化,并在实验室半实物仿真平台上分别对一大一小两类船型(内河轮渡船和远洋船)进行对比验证,由结果可知在远洋船上引入光伏系统可降低总成本,具有较好的经济效益。

关键词：混合动力系统光伏发电遗传算法

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码头桥车自动导引多目标协调优化调度仿真

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计算机仿真 2018年第5期35卷 303-308页

作者：刘彪朱瑾吴远焰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

针对自动化集装箱码头岸桥和AGV多目标协调建模的复杂性,在考虑集装箱工作优先约束,岸桥距离约束等实际约束的基础上,建立岸桥和AGV双向作业协调调度混合整数模型,目标是最小化岸桥操作的延迟时间和自动导引车的总行驶时间,来提高码头... 详细信息

针对自动化集装箱码头岸桥和AGV多目标协调建模的复杂性,在考虑集装箱工作优先约束,岸桥距离约束等实际约束的基础上,建立岸桥和AGV双向作业协调调度混合整数模型,目标是最小化岸桥操作的延迟时间和自动导引车的总行驶时间,来提高码头的装卸效率。提出改进的遗传算法(IGA)在合理的计算时间求解建立的模型。通过两组不同规模的算例确定IGA的控制参数及验证IGA的有效性。结果表明,选择合适的交叉和突变率可以获得最优解,IGA可以快速有效地解决岸桥和AGV的协调调度问题。

关键词：岸桥自动导引车协调调度混合整数模型遗传算法

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基于模糊自适应控制的温度冲击试验系统研究

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计算机仿真 2015年第7期32卷 352-356,412页

作者：孙林顾伟孙庆克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

温度冲击可靠性试验广泛应用于电子产品、军工、船舶等工业领域,是产品检测的重要组成部分,温度冲击试验系统具有多变量、非线性、纯滞后、参数时变等特点,难以对其进行有效的控制。在介绍温度试验系统一般性原理后,对其进行数学建模,... 详细信息

温度冲击可靠性试验广泛应用于电子产品、军工、船舶等工业领域,是产品检测的重要组成部分,温度冲击试验系统具有多变量、非线性、纯滞后、参数时变等特点,难以对其进行有效的控制。在介绍温度试验系统一般性原理后,对其进行数学建模,提出了基于Smith预估和模糊自适应PID复合控制的控制策略,并进行了数值仿真和实验研究。结果表明,基于上述模型的控制器的动态响应快、超调量小、稳态精度高,具有良好的稳定性和鲁棒性;实际试验数据也进一步验证了上述控制器具有很好的适用性。

关键词：模糊控制自适应比例积分微分史密斯预估

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基于随机速度伺服控制的车门耐久试验研究

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2021年第7期44卷 920-926,952页

作者：周贤文张德俊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

为使车门开关可靠性耐久试验结果更接近真实使用状态,文章提出了一种基于随机速度的车门可靠性耐久试验方法。以伺服电缸为动力源搭建车门耐久位置速度复合伺服控制试验系统,设计位移和速度给定信号发生器,利用二阶自抗扰控制器进行位... 详细信息

为使车门开关可靠性耐久试验结果更接近真实使用状态,文章提出了一种基于随机速度的车门可靠性耐久试验方法。以伺服电缸为动力源搭建车门耐久位置速度复合伺服控制试验系统,设计位移和速度给定信号发生器,利用二阶自抗扰控制器进行位置控制,采用改进的粒子群算法(improved particle swarm optimization,IPSO)整定控制器参数。仿真验证实验结果表明,该系统响应速度快、鲁棒性好、可实现速度与位置同时控制。采用随机速度方法进行试验得出各测量点车门间隙面差数据,并与定值速度试验方法的结果对比,测得随机速度试验方法车门间隙面差变化略大,且随着次数增加变化量更为明显。该文同时对后续研究工作提出了相关思路。

关键词：耐久试验随机速度自抗扰控制器改进的粒子群算法(IPSO) 间隙面差

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关于多电机位置同步优化控制仿真研究

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计算机仿真 2016年第11期33卷 369-374,399页

作者：刘玉强徐为民张梦杰罗余洋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

在多电机同步协调控制系统优化的研究中,针对多电机同步协调控制中存在的系统参数摄动及外部不确定性扰动问题,将直接自适应控制方法与相邻耦合同步策略相结合,提出一种不需对受控系统建模的多电机位置同步控制方案,使用直接自适应控制... 详细信息

在多电机同步协调控制系统优化的研究中,针对多电机同步协调控制中存在的系统参数摄动及外部不确定性扰动问题,将直接自适应控制方法与相邻耦合同步策略相结合,提出一种不需对受控系统建模的多电机位置同步控制方案,使用直接自适应控制方法,不需要模型参数信息,通过建立误差参考模型推导出增益更新率,另外,采用相邻耦合策略减小了同步误差。同时,用李雅普诺夫定理证明了改进的控制器稳定性和收敛性。仿真结果表明上述方法具有较强的鲁棒性,并有较快的收敛速度,证明了方法对抑制系统参数摄动及外部不确定性扰动的有效性。

关键词：同步控制无模型直接自适应相邻耦合多电机

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关于桥式吊车动态系统稳定性控制研究

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计算机仿真 2016年第7期33卷 403-409页

作者：张梦杰徐为民郑翔刘玉强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

在吊车稳定性优化控制的研究中,针对桥式吊车对象模型参数不确定,高度非线性和多目标控制要求的问题,采用Lu Gre摩擦力模型,建立带扰动的桥吊动力学模型,提出了采用嵌套自适应率的全程滑模超螺旋算法。首先建立全程滑模面,保证系统变量... 详细信息

在吊车稳定性优化控制的研究中,针对桥式吊车对象模型参数不确定,高度非线性和多目标控制要求的问题,采用Lu Gre摩擦力模型,建立带扰动的桥吊动力学模型,提出了采用嵌套自适应率的全程滑模超螺旋算法。首先建立全程滑模面,保证系统变量一开始就位于滑模面上,解决了滑模趋近阶段鲁棒性问题,并采用等效控制嵌套自适应方案设计超螺旋算法,克服了滑模算法中要求不确定扰动上界值的难点,同时使得控制切换增益取到最小值。最后通过李雅普诺夫稳定性理论证明嵌套自适应算法的稳定性,通过计算机仿真验证了改进方法的有效性,为吊车操纵系统的稳定性提供了保证。

关键词：桥式吊车嵌套自适应全程滑模面超螺旋算法最小增益

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无人水面艇航道运动跟踪目标定位控制研究

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计算机仿真 2017年第10期34卷 314-319页

作者：任福鑫王建华李振义祝镜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

在无人水面艇(USV)航道运动跟踪目标定位控制控制研究中,建立流场作用下USV精确的运动数学模型是必要的;实际任务中经常要求USV工作在不均匀流场环境中,但以前主要讨论均匀流场中USV运动控制,难以反映实际情况。为此提出一种分布参数建... 详细信息

在无人水面艇(USV)航道运动跟踪目标定位控制控制研究中,建立流场作用下USV精确的运动数学模型是必要的;实际任务中经常要求USV工作在不均匀流场环境中,但以前主要讨论均匀流场中USV运动控制,难以反映实际情况。为此提出一种分布参数建模方法,建立运动特征随在不均匀流场中位置变化的三自由度非线性USV运动数学模型;进行不同条件下USV直航、回转运动仿真,对比分析不同流场对USV航向角及漂距的影响。仿真结果表明,与将流场看成均匀流场的集中参数建模方法相比,采用分布参数建模方法建立的USV运动模型能更精确反映不均匀流场对USV运动的影响,为研究USV任意流场干扰下的航速与航向控制、路径跟踪、动力定位等问题提供了参考。

关键词：无人水面艇不均匀流场非线性数学模型

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