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一种无人水面艇折线路径跟踪控制系统及方法
本专利公开了一种无人水面艇折线路径跟踪控制系统及方法，面向航海实践提出了折线路径跟踪策略，在预设路径中加入虚拟目标点，控制无人水面艇靠近虚拟目标点，动态更新折线路径上的虚拟目标点，直至跟踪至路径终点，实现了无人水面艇高精度跟踪折线路径，提升了折线路径跟踪质量。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
航海实践中路径由系列转向点连接而成，形成折线路径。本专利公开了一种无人水面艇折线路径跟踪控制系统及方法，面向航海实践提出了折线路径跟踪策略，在预设路径中加入虚拟目标点，控制无人水面艇靠近虚拟目标点，动态更新折线路径上的虚拟目标点，直至跟踪至路径终点，实现了无人水面艇高精度跟踪折线路径，提升了折线路径跟踪质量。
同时，设计了配套的控制系统，可模块化应用到水面船舶，无需调整船舶现有布局，迁移灵活、成本低、适用性强。
存在如下技术效果：(1)不但能实现欠驱动无人水面艇直线路径跟踪，还能实现折线路径跟踪，使得本专利很好地适应航海实践中折线路径跟踪重大现实需求；(2)综合考虑无人水面艇操纵性能与路径跟踪算法特点，集成制导、航行与控制来解决路径跟踪问题；(3)提出的折线路径跟踪策略，可使无人水面艇在转向时及早合理地打舵，避免现有跟踪方法转向时出现大迂回现象，保障了船艇安全、经济、高效地航行；(4)考虑了输入饱和与时变干扰情况，增强了无人水面艇路径跟踪过程中的安全水平和抗干扰能力。
武汉理工大学
2022-08-12
基于虚实交互场景下的机器狗视觉控制系统研究
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
学号
史雨杰
电信院/自动化
2019.9/2023.7
201931072537
李耀辉
电信院/机器人工程
2019.9/2023.7
201931072628
刘忠跃
电信院/自动化
2018.9/2022.7
201831073203
王怡欣
电信院/自动化
2018.9/2022.7
201831073423
孟泽涛
电信院/自动化
2018.9/2022.7
201831073302
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
李杰
电气信息学院
讲师
人工智能
四、项目简介
本项目基于虚实交互技术、仿生机器狗运动控制、机器视觉、机器算法等方面展开研究。其目的在于增强虚实场景下机器狗与现实环境的交互能力，使其更快速地适应复杂地形，并借助机器视觉丰富其应用性。机器狗采用Jetson-Nano为主控板，其上运行ROS系统，采用分布式运行rosserial_arduino、rosbridge实现机器狗运动控制和虚拟场景通信的环节；利用SLAM技术精确构建地形图样，模拟人的真实视觉功能并通过图像摄取装置赋予机器狗，使机器狗能够对图像信号进行获取和识别，并通过数字化处理以实现其在多目标环境下的个体追踪功能以及对人体的姿态识别功能。
西南石油大学
2023-07-17
军用高效能高精度全数字化伺服控制系统（产品）
成果简介：本成果由全数字化双轴伺服驱动器和高性能永磁同步电机组成。 单轴额定功率为 750W，额定转矩为 2.5NM，额定转速 3600RPM，工作温度为-40℃～60℃，满足国军标相应环境适应性与电磁兼容性要求。 项目来源：自行开发 技术领域：光机电一体化 应用范围：运动控制 现状特点：伺服电机具有过载能力强、额定转速范围恒力矩输出、体积小、运行平稳、振动噪声小等特点。 本系统具有良好控
北京理工大学
2021-04-14
复杂工业过程企业能效监测评估及优化控制系统应用
复杂工业过程生产流程中消耗的能源种类多，包括电、天然气、氧气、水、蒸汽等，而且能源使用量大，其能源成本约占到生产成本的50%—60%。加强企业能源管理、规范不同流程工艺间的能效评价体系，同时结合现代信息技术与检测技术，以实现对企业内部不同层面能源利用状况及其效率指标的监测、评估与优化调度，将有助于企业进一步降低能源消耗与生产成本，并有利于加快企业精细化管理进程。
厦门大学
2021-04-11
基于攻防博弈的过程控制系统的安全策略动态获取方法
本发明公开了一种基于攻防博弈的过程控制系统的安全策略动态获取方法，包括离线过程和在线过程；首先分析过程控制系统，建立贝叶斯网；然后建立防御策略模型；再筛选潜在攻击策略集和潜在防御策略集；将攻防收益矩阵量化；最后根据攻防收益矩阵建立方程求解获取最优安全策略
华中科技大学
2021-04-10
视频测距的海洋平台起重机升沉补偿控制系统试验台
本发明公开了一种视频测距的海洋平台起重机升沉补偿控制系统试验台。包括液压油源，液压控制阀，控制手柄，液压绞车，直接泵控式电液升沉补偿装置、控制计算机，工业摄像机，机架，模拟负载，六自由度平台，配电控制柜和张力传感器。本发明它可方便的进行利用视频测距的海洋平台起重机升沉补偿运动控制系统的测试、常规海洋平台起重机操作过程的模拟与测试，通过对钢丝绳张力的检测，可判别利用机器视觉的海洋平台起重机升沉补偿运动控制系统的控制性能优劣，并与常规海洋平台起重机进行对比，进行利用机器视觉的海洋平台起重机升沉补偿运动控制系统的控制策略研究，该试验台结构紧凑，使用方便，具有广泛的实用性。
浙江大学
2021-04-11
一种基于控制系统可信架构的TPCM模块及可信检测技术
本发明提供了一种基于控制系统可信架构的TPCM模块，包括内部总线，以及连接到所述内部总线的TPM处理单元、程序存储器、配置存储器、数据存储器、完整性检测单元，还包括总线仲裁管理单元；本发明还提供了一种基于上述TPCM模块的可信检测技术，包括可信设备的信任链生成和传递，以及可信操作系统中可信进程的基本信息的完整可信检测和可信进程加载的可执行文件的完整性与可信性检测。本发明提出了结合功能安全与信息安全，结合外部防御与内部防范，覆盖硬件配置、软件编程、网络通信、实时运行、工程维护等设计、运行、服务全生命周期的控制系统可信可控架构及可信检测技术，保证了工业控制系统的可靠性、安全性实时性、可用性、可维护性。
浙江大学
2021-04-11
基于交叉口群协调的混合交通流动态优化控制系统
交通堵塞已为我国城市所面临的严峻问题，有效的交通信号控制系统可以经济高效 地提高交叉口及其网络容量。本系统基于国家重点基础研究规划（973）项目、国家高 新技术发展（863）计划项目和国家自然科学基金课题，针对中国交通流的实际情况， 提出了基于交叉口群协调的交通流动态协调控制技术与系统，根据实际交通问题动态地 将强关联交叉口加以组合进行协调优化，利用网络资源解决节点交通问题，提高了协调 控制的针对性和实效性。该技术还将行人过街协调控制、公交优先协调控制，以及快速 路进出口匝道控制等技术有机整合，为城市信号优化提供整体的解决方案与系统。其成 果已分别在杭州城区、丁桥区以及常州、张家港、太仓等地交警部门推广应用。
同济大学
2021-04-13
基于现场总线与工业以太网的新型 DCS 控制系统的 设计
本项目以通信和控制为核心功能，以实时性和可靠性为基本要求，主控系 统由两个冗余配置的控制卡构成，两个控制卡具有完全相同的软硬件配置，工 作于主从模式的双机热备状态中。控制卡要实现与上层工程师站和操作员站的 以太网通信，与底层测控板卡的现场总线 CAN 通信，还要能够解析、运行和存 储工程师站下载的基于功能框图的控制算法。 历经近四十年的发展， DCS（分布式控制系统）在功能和性能上稳步提升， 提高了工业生产的自动化程度，为企业的生产管理提供了重要的参考数据，在 大型复杂工业生产过程中确立了不可替代的地位。而且，DCS 不断与新的控制技术和通信技术相结合，呈现出新的结构模式和更加优异的性能。通过对 DCS 控制站主控系统的研究，依据具体的功能需求，本项目实现了基于 ARM 微控 制器与嵌入式实时操作系统的 DCS 控制站主控系统。
山东大学
2021-04-13
基于高动态响应的经编集成控制系统开发与应用
项目属针织机械领域，主要研究高动态响应经编装备集成控制技术，这些关 键技术覆盖了电子横移、电子送经、贾卡提花和品质监测等几个模块，通过对这 些技术的系统集成，可为经编装备的高速化和智能化提供科学的解决方案，研究 成果已经在高速电脑经编机和高速电脑多梳经编机上全面推广应用。 2 关键技术 （1）高动态响应柔性横移技术：构建了经编横移运动的动力学模型，设计 了无冲击加速度电子凸轮曲线，采用 DSP 运动控制技术和基于 FPGA 的双 FIFO 动 态缓冲技术，实现了高动态横移驱动的柔性响应要求。 （2）高精度随动多速送经技术：建立了经纱恒张力控制模型，采用了准闭 环反馈技术和主轴脉冲细分倍频技术，实现了对单速恒定送纱量的稳态高精度控301 制和对多速变化送纱量的动态高响应控制，减轻了主轴速度切换时的织物横条疵 点。 （3）高速率存取贾卡提花技术：采用了大容量 flash 闪存技术实现贾卡花 型数据的静态存储，设计了基于动态 RAM 与贾卡驱动电路间的数据高速直传技 术，解决了大容量动态花型数据的高速传输难题。 （4）高分辨识别在线监测技术：采用了高分辨图像识别技术，开发了基于 嵌入式 ARM 系统的在线监测系统，建立了实时的动态织物疵点图像库，完成了基 于神经网络算法的疵点快速判别。 3 知识产权及项目获奖情况 围绕高动态响应经编装备的集成控制技术，共获得中国发明专利授权 3 项、 软件著作权登记 1 项，申请中国发明专利 3 项，发表学术论文 22 篇。 4 项目成熟度 批量生产阶段。 5 投资期望及应用情况 (1)效益分析 2011 年以来，项目成果已与常州润源、常德纺机、晋江佶龙和常州八纺等国 内主要经编机械制造厂进行了新装备整体配套；对长乐永丰、长乐添利、广东彩 艳、广东新生和海宁超达等 50 余家织造厂进行了旧设备技术升级。项目累积新 增利润 9.5 亿元，新增税收 2.9 亿元。 （2）推广情况 项目成果在国内主要经编机械制造企业和国内主要经编织造企业都得到了 应用，本项目开发的系统，主要技术参数达到国际先进水平，并已经进行了广泛 的市场推广。系统稳定可靠，具有很强的市场竞争力，在福建长乐等经编集散地， 其市场份额已经达到同类机型的第一，可以完全替代进口。
江南大学
2021-04-13