哈爾濱工程大學;哈爾濱工程大學三亞南海創新發展基地魏延輝獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉哈爾濱工程大學;哈爾濱工程大學三亞南海創新發展基地申請的專利一種基于混聯機構的海上登乘系統的部署方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN116968878B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202310669160.4,技術領域涉及:B63B27/14;該發明授權一種基于混聯機構的海上登乘系統的部署方法是由魏延輝;張賀龍;王淅;周夕琳;楊天龍;馬天宇;王玥玥;宋飛設計研發完成,并于2023-06-07向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于混聯機構的海上登乘系統的部署方法在說明書摘要公布了:一種基于混聯機構的海上登乘系統的部署方法,屬于海洋工程技術領域。為解決傳統海浪補償系統的不足的問題。本發明控制器控制舷梯到中位位置,使舷梯末端離開甲板,構建基于電液伺服系統的RBF神經網絡自適應控制器模型,采集船體姿態信息數據和位置信息數據,在部署狀態前,對混聯機構進行主動補償,保持舷梯末端相對風機平臺靜止;采集舷梯末端相對風機平臺著陸點的三維速度信息數據,對混聯機構進行解算,得到各關節的目標速度;在船舶動力定位條件下,采集船舶姿態和位置信息數據,在部署狀態下,對混聯機構進行主動補償;判斷舷梯末端是否到達風機平臺目標點,判斷為是則部署結束,判斷為否則重新執行部署方法。本發明穩定性提高。
本發明授權一種基于混聯機構的海上登乘系統的部署方法在權利要求書中公布了:1.一種基于混聯機構的海上登乘系統的部署方法,其特征在于,包括如下步驟: S1、控制器控制舷梯到中位位置,使舷梯末端離開甲板; S2、構建基于電液伺服系統的RBF神經網絡自適應控制器模型; 步驟S2的具體實現方法包括如下步驟: S2.1、構建電液伺服系統模型: 定義狀態變量轉化為狀態方程: 其中,y為液壓缸的位移,為液壓缸的速度,p1,p2分別為液壓缸左右兩側的壓強,m為液壓缸的負載質量,AfSf分別為可建模的庫倫摩擦幅值、連續的近似庫倫摩擦形狀函數系統外干擾及未建模動態,βe為液壓油的彈性模量,A1、A2分別為液壓缸左右兩腔的有效活塞面積,V01、V02分別為液壓缸左右兩腔的死區體積,Ct為液壓缸泄漏系數,ki,kq,ps,pr分別是閥芯電流增益、閥芯位移流量增益、系統油源壓力、回油壓力;Q1、Q2分別為液壓缸兩腔的流量,τ為液壓缸受到的外界的負載力; 設置液壓缸兩腔的流量,τ為液壓缸受到的外界的負載力的計算公式為: Q1=gR1u Q2=gR2u 則得到表達式為: S2.2、定義新的狀態變量定義其非線性部分為gx1,p1,p2,則新的狀態方程為: 其中,u為伺服閥的輸入信號; S2.3、定義則有表達式為: 其中,x為網絡的輸入,j為網絡隱含層第j個節點,h=[hj]T為網絡的高斯基函數輸出,W*和V*分別為網絡f·和g·的理想權值,εf和εg為網絡的逼近誤差,則表達式為: |εf|≤εMf,|εg|≤εMg f·=W*Thfx+εf,g·=V*Thgx+εg S2.4、定義Lyapunov函數的表達式為: 其中,e=x1-xdγ10,γ20; 則通過變換得到以下表達式為: S2.5、定義設計控制律的表達式為: 則帶入步驟S2.4中的表達式,得到以下公式為: S2.6、取η|ε|max,自適應律的表達式為: 則得到其中,控制律中的魯棒項ηsgns的作用是克服神經網絡逼近誤差,以保證系統穩定; 當且僅當s=0時,根據LaSalle不變性原理,閉環系統漸進穩定,即當t→∞時,s→0,系統的收斂速度取決于η; S3、使用位置傳感器和姿態傳感器采集船體姿態信息數據和位置信息數據; S4、根據步驟S3采集到的船體姿態信息數據和位置信息數據,在部署狀態前,對混聯機構進行主動補償,保持舷梯末端相對風機平臺靜止; S5、采集舷梯末端相對風機平臺著陸點的三維速度信息數據,對混聯機構進行解算,得到各關節的目標速度; S6、在船舶動力定位條件下,采集船舶姿態和位置信息數據,在部署狀態下,對混聯機構進行主動補償; S7、判斷舷梯末端是否到達風機平臺目標點,判斷為是則部署結束啟動被動補償,判斷為否則返回步驟S5重新執行基于混聯機構的海上登乘系統的部署方法。
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