迟冬南
- 作品数：10 被引量：33H指数：3
- 供职机构：哈尔滨工程大学自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程电气工程兵器科学与技术更多>>
- 基于小波HMM的UUV传感器数据孤立点检测被引量：2
- 2013年
- 针对水下无人潜航器(UUV)预测跟踪过程中传感器所采集数据的不准确问题,提出了一种利用小波隐马尔可夫模型进行UUV预测跟踪数据孤立点检测的方法.利用改进递归小波变换,对原始数据进行重构,小波系数中孤立点处的系数得到局部放大.小波系数的更新基于历史时刻的数据,因此,可以利用正常数据与孤立点的差异对数据进行实时处理.利用隐马尔可夫模型定义异常值分布判定函数,并以其作为依据,检测特征明显异于正常数据的孤立点.将准孤立点利用惰性算法进行重检测,提高孤立点检测的准确性.湖试数据验证了该方法能够有效地检测出UUV预测跟踪中的数据孤立点.
- 穆岩侯恕萍迟冬南
- 关键词：小波变换孤立点检测
- 基于自适应融合的UUV推进器故障诊断方法
- 本文提出一种基于自适应模糊融合的UUV推进器故障诊断算法。算法通过将预测电流与理论电流相融合得到融合电流。其中,预测电流根据历史电流数据采用灰色预测的方法得到,理论电流根据实验数据通过拟合控制电压与电枢电流的关系得到。利...
- 严浙平赵智迟冬南陈涛
- 关键词：无人潜航器故障诊断自适应融合灰色预测
- 文献传递
- 面向目标搜寻的多UUV编队协调控制被引量：3
- 2013年
- 针对多水下无人航行器(UUV)抵近海底的目标搜寻任务,提出了面向目标搜寻的多UUV协调编队控制方法;首先,控制UUV编队进行地形跟踪,实现对海底环境的大面积扫描;在声呐探测到可疑目标后,UUV开始下潜并进行队形收缩进而实现目标的精确定位;在设计控制方法过程中,提出了分散式控制策略,将单个UUV的路径跟踪控制问题与多UUV间的协调问题解耦;其中,利用基于反演的自适应滑模控制算法设计单个UUV路径跟踪控制器,使得路径跟踪误差E(t)渐进趋于无穷小;并将基于虚拟领航者的改进人工势场法引入多UUV编队协调过程,通过控制虚拟领航者的运动间接控制整个编队的运动,实现编队稳定;通过仿真实验验证了文中所提出方法能够控制多UUV实现抵近海底的目标搜寻任务。
- 严浙平白锐迟冬南高勇
- 关键词：地形跟踪人工势场法
- 竞争粒子群算法及其在UUV航迹规划中的应用被引量：3
- 2014年
- 提出一种竞争粒子群算法.在粒子进化过程中,每个粒子每次进化都会向两个速度方向进化,其中一个速度方向侧重于全局搜索,另一个速度方向侧重于局部搜索,然后对得到的两个同源子粒子进行比较,保留较优的子粒子,淘汰较差的子粒子,最终得到下一代子粒子种群.利用几个测试函数对算法性能进行分析验证,并与BPSO、LWPSO、EPSC)、TVAC算法进行比较,结果表明所提算法在搜索精度、稳定性以及搜索速度上均优于BPSO、LWPSO、EPSO、TVAC算法.最后,将竞争粒子群算法应用于UUV航迹规划中,得到了较优的规划航迹.
- 严浙平邓超孙海涛迟冬南
- 关键词：粒子群UUV航迹规划
- 基于NGPC的UUV路径跟随控制被引量：2
- 2012年
- 针对水下无人潜航器(UUV)路径跟随问题,提出了一种基于模型的非线性反馈跟随控制方法.考虑UUV两输入、三输出的非线性跟随模型,选择与输出误差和控制误差相关的性能指标函数,利用基于最小化指标函数的非线性广义预测控制算法设计路径跟随器.针对UUV跟随模型简化后不确定性对路径跟随效果的影响,在控制闭合回路中提出了基于积分形式的水动力参数辨识方案,以减小路径跟随过程中规划路径和实际跟随路径之间的位置误差.最后,通过湖试验证了所提出方法的有效性.
- 严浙平迟冬南周佳加赵智
- 关键词：非线性模型跟随控制参数辨识预测控制
- 双种群粒子群算法及其在UUV路径规划中的应用被引量：5
- 2013年
- 提出一种双种群粒子群算法,在粒子进化过程中,具有当前最优位置的种群侧重于局部搜索,而不具有当前最优位置的种群侧重于全局搜索。两个种群在进化过程中受共同的群体最优位置影响进行进化,从而实现信息共享,协调进化。利用几个测试函数对算法性能进行分析验证,并与其他改进算法进行比较,结果表明算法在搜索精度、稳定性以及搜索速度上均优于改进算法。将双种群粒子群算法用于UUV三维空间轨迹规划问题,获得了满意的规划效果。
- 严浙平邓超迟冬南赵玉飞
- 关键词：粒子群双种群路径规划
- 非精确导航信息下UUV路径规划被引量：3
- 2013年
- 在UUV(unmanned underwater vehicle)路径规划过程中,水下导航误差的增加使UUV与障碍之间的安全区域逐渐减少,这影响了自由路径的选择.提出了一种基于A*算法并结合非精确导航信息的全局路径规划方法,先建立了基于高斯分布导航误差模型,由此构建位置和导航误差的不确定规划空间,将非精确导航信息转化为未知环境信息.同时考虑路径长度和航行安全性的约束条件,提出了在最大容许导航误差下的路径长度最短的目标代价函数.采用蒙特卡罗模拟采样法近似导航误差分布,获取了相邻节点间的期望代价,并运用改进的A*算法搜索最优路径.数字海洋环境仿真表明所提出的规划算法简便、快速,生成的路径安全可行.
- 严浙平赵玉飞陈涛迟冬南
- 关键词：UUV路径规划蒙特卡罗模拟
- 支持向量聚类的UUV障碍物孤立点惰性检测被引量：5
- 2012年
- 针对UUV避碰声呐探测障碍物过程中数据的弱可观问题,提出了基于支持向量聚类的障碍物孤立点惰性检测方法.利用基于支持向量的聚类算法将声呐探测的数据划分为噪声点,低威胁障碍物和威胁障碍物.由于噪声点和低威胁障碍物不会对UUV的航行造成威胁,所以根据其分布的随机性特点将其作为孤立点进行检测.为了避免探测数据的过早判定导致的对障碍物的过度估计及误判,提出了惰性算法来降低由原始数据的弱可观性和声呐的过度敏感性所带来的障碍物误判的概率.通过仿真试验和海试数据验证表明了该方法对障碍物数据中孤立点检测的有效性.
- 严浙平迟冬南赵智赵玉飞
- 关键词：UUV孤立点检测支持向量聚类
- UUV推进系统模糊自适应融合故障诊断方法被引量：11
- 2012年
- 针对水下无人潜航器(unmanned underwater vehicle,UUV)推进系统的故障诊断问题,提出了一种基于自适应模糊融合的推进系统故障诊断算法。依据灰色预测理论,利用历史数据得到预测电流;同时,利用试验数据拟合控制电压与电枢电流的关系,建立了理论电流的计算模型。综合考虑控制电压变化率和电流异常时间对融合权值的影响,引入模糊理论,将理论电流和预测电流自适应地融合,最终得到融合电流。对比融合电流和实际检测电流变化趋势的异同,实现对UUV推进器状态的实时监控。在UUV推进器出现故障时,两者的差值变化反映了推进器的故障情况以及故障类别,继而为后续的系统恢复与自救提供了依据。湖试和海试过程分别验证了,所提出的算法能够有效地检测出推进器螺旋桨故障和推进器电机供电异常,且试验全程未出现"虚警",同时,根据所得差值电流的范围准确判定了推进系统故障的类型。
- 严浙平迟冬南赵智陈涛
- 关键词：故障诊断灰色预测自适应融合
- 基于稳定逆的UUV路径跟踪控制
- 2013年
- 针对水下无人潜航器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)路径跟踪过程中存在的非最小相位特性,提出了一种基于稳定逆的UUV路径跟踪控制方法。根据稳定逆的思想,首先,求取跟踪系统内动态的有界解;通过求解过程,设计了跟踪系统基于期望轨迹的稳定逆;由稳定逆产生期望控制输入和期望的状态轨迹,反馈控制器实现了系统在线完成对期望轨迹的精确跟踪。仿真实验证实该方法可以实现UUV对规划路径的精确跟踪。
- 严浙平迟冬南邓超
- 关键词：UUV非最小相位
