哈尔滨工程大学;哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地魏延辉获国家专利权
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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学;哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地申请的专利一种基于混联机构的海上登乘系统的部署方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116968878B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310669160.4,技术领域涉及:B63B27/14;该发明授权一种基于混联机构的海上登乘系统的部署方法是由魏延辉;张贺龙;王淅;周夕琳;杨天龙;马天宇;王玥玥;宋飞设计研发完成,并于2023-06-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于混联机构的海上登乘系统的部署方法在说明书摘要公布了:一种基于混联机构的海上登乘系统的部署方法,属于海洋工程技术领域。为解决传统海浪补偿系统的不足的问题。本发明控制器控制舷梯到中位位置,使舷梯末端离开甲板,构建基于电液伺服系统的RBF神经网络自适应控制器模型,采集船体姿态信息数据和位置信息数据,在部署状态前,对混联机构进行主动补偿,保持舷梯末端相对风机平台静止;采集舷梯末端相对风机平台着陆点的三维速度信息数据,对混联机构进行解算,得到各关节的目标速度;在船舶动力定位条件下,采集船舶姿态和位置信息数据,在部署状态下,对混联机构进行主动补偿;判断舷梯末端是否到达风机平台目标点,判断为是则部署结束,判断为否则重新执行部署方法。本发明稳定性提高。
本发明授权一种基于混联机构的海上登乘系统的部署方法在权利要求书中公布了:1.一种基于混联机构的海上登乘系统的部署方法,其特征在于,包括如下步骤: S1、控制器控制舷梯到中位位置,使舷梯末端离开甲板; S2、构建基于电液伺服系统的RBF神经网络自适应控制器模型; 步骤S2的具体实现方法包括如下步骤: S2.1、构建电液伺服系统模型: 定义状态变量转化为状态方程: 其中,y为液压缸的位移,为液压缸的速度,p1,p2分别为液压缸左右两侧的压强,m为液压缸的负载质量,AfSf分别为可建模的库伦摩擦幅值、连续的近似库伦摩擦形状函数系统外干扰及未建模动态,βe为液压油的弹性模量,A1、A2分别为液压缸左右两腔的有效活塞面积,V01、V02分别为液压缸左右两腔的死区体积,Ct为液压缸泄漏系数,ki,kq,ps,pr分别是阀芯电流增益、阀芯位移流量增益、系统油源压力、回油压力;Q1、Q2分别为液压缸两腔的流量,τ为液压缸受到的外界的负载力; 设置液压缸两腔的流量,τ为液压缸受到的外界的负载力的计算公式为: Q1=gR1u Q2=gR2u 则得到表达式为: S2.2、定义新的状态变量定义其非线性部分为gx1,p1,p2,则新的状态方程为: 其中,u为伺服阀的输入信号; S2.3、定义则有表达式为: 其中,x为网络的输入,j为网络隐含层第j个节点,h=[hj]T为网络的高斯基函数输出,W*和V*分别为网络f·和g·的理想权值,εf和εg为网络的逼近误差,则表达式为: |εf|≤εMf,|εg|≤εMg f·=W*Thfx+εf,g·=V*Thgx+εg S2.4、定义Lyapunov函数的表达式为: 其中,e=x1-xdγ10,γ20; 则通过变换得到以下表达式为: S2.5、定义设计控制律的表达式为: 则带入步骤S2.4中的表达式,得到以下公式为: S2.6、取η|ε|max,自适应律的表达式为: 则得到其中,控制律中的鲁棒项ηsgns的作用是克服神经网络逼近误差,以保证系统稳定; 当且仅当s=0时,根据LaSalle不变性原理,闭环系统渐进稳定,即当t→∞时,s→0,系统的收敛速度取决于η; S3、使用位置传感器和姿态传感器采集船体姿态信息数据和位置信息数据; S4、根据步骤S3采集到的船体姿态信息数据和位置信息数据,在部署状态前,对混联机构进行主动补偿,保持舷梯末端相对风机平台静止; S5、采集舷梯末端相对风机平台着陆点的三维速度信息数据,对混联机构进行解算,得到各关节的目标速度; S6、在船舶动力定位条件下,采集船舶姿态和位置信息数据,在部署状态下,对混联机构进行主动补偿; S7、判断舷梯末端是否到达风机平台目标点,判断为是则部署结束启动被动补偿,判断为否则返回步骤S5重新执行基于混联机构的海上登乘系统的部署方法。
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