李本银
- 作品数：11 被引量：39H指数：4
- 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机械工程文化科学更多>>
- 无人水下航行器近海底空间路径规划方法被引量：5
- 2014年
- 针对无人水下航行器(UUV)近海底空间路径规划问题,提出了UUV近海底航行安全深度计算方法.同时,提出一种改进的粒子群优化算法,在粒子进化过程中,根据代价函数的变化,调整粒子进化参数组合。UUV近海底空间路径规划过程中,将最小安全航行深度作为UUV航行深度,在当前路径点,建立UUV路径规划代价函数,利用改进粒子群算法求取代价函数最小点,作为下一路径点,从而逐步得到UUV近海底航行路径。仿真结果显示,利用所提方法,可以规划出一条躲避地形威胁和障碍威胁,并近海底航行的有效路径,用于执行UUV近海底航行任务。
- 严浙平邓超赵玉飞李本银
- 关键词：路径规划粒子群优化算法测试函数
- 游艇状态远程监测系统设计
- 2016年
- 为弥补现有游艇管理方式的弊端,使远在异地的船东及时掌握游艇状态信息,设计了游艇状态远程监测系统。首先,基于无线通信组网与传感器技术,提出系统组成方案;为获取游艇发动机转速及油耗等重要状态信息,将发动机附体上安装的振动传感器电压信号映射为单点虚拟振动功率,通过样条插值方法实现发动机转速与单点虚拟振动功率的拟合;以发动机油耗系数表征油耗与转速的对应关系;开展了游艇状态监测实艇试验。试验结果表明:本系统能够实现对游艇发动机转速、油耗和位置、航向、航速等状态信息的监测,并在游艇驶出安全区域、发动机空转等异常状况发生时给出报警信息,具有较高实用价值。
- 李本银张耕实严浙平徐健
- 关键词：游艇无线通信传感器技术
- UTP/DR组合导航算法研究被引量：3
- 2014年
- 针对UUV水下作业时航位推算存在导航误差积累的问题,研究了水下应答器辅助航位推算组合导航算法。采用"当前"统计模型作为航位推算模型,更准确地描述了航行器的运动状态。利用水下应答器与航位推算算法相组合,对航位推算导航误差进行校正。为获得更好的滤波效果,采用平方根容积卡尔曼滤波算法作为组合导航系统的滤波算法,并将其与EKF滤波算法进行比较。仿真实验表明,平方根容积卡尔曼滤波算法较EKF算法具有更好的滤波精度;UTP/DR组合导航算法有效避免了因导航误差积累而导致的导航定位误差发散问题,获得了较好的导航定位效果。
- 严浙平邓超李本银赵玉飞
- 关键词：航位推算
- 多UUV搜索海底声信标任务规划方法被引量：4
- 2020年
- [目的]为了提高特定海域内多水下无人航行器(UUV)执行海底声信标搜索任务时的搜索性能,需增加对目标的搜索概率。[方法]首先,给出各UUV所载被动声呐的搜索能力指标函数,采用蒙特卡罗方法模拟海底声信标的坐标位置,并在任务区域建立搜索能力函数,从而得到本次优化任务的优化目标;然后,根据UUV实际执行任务时的队形要求建立本次优化的约束条件,整合得到基于海底声信标搜索概率最大化的多UUV队形优化模型,并使多UUV按照此队形完成指定区域的声信标搜索工作;最后,采用遗传算法对优化模型进行参数优化,通过设定合理的目标函数以及改进传统的遗传算子使目标函数的值达到设定标准,随之取出相应的参数完成值的选择。[结果]将求解出的优化队形与传统优化队形进行对比发现,求解出的优化队形具有更高的发现海底信标的平均概率。[结论]该方法能够有效提升多UUV对海底声信标的搜索性能,并给出合理的队形优化方案。
- 张宏瀚郭焱阳许亚杰李本银严浙平
- 关键词：搜索概率
- 粒子群优化平方根强跟踪CKF及应用被引量：2
- 2015年
- 提出一种粒子群优化平方根强跟踪容积卡尔曼滤波算法,并将其用于水下应答器辅助航位推算组合导航系统.以强跟踪滤波器为理论框架,结合容积卡尔曼滤波器,设计了平方根强跟踪容积卡尔曼滤波器.提出一种改进的粒子群算法,将粒子两两为一对分成若干对,每进化一次后,比较两个粒子的代价函数值,代价函数值较优的粒子,搜索方向侧重于群体历史经验,代价函数较差的粒子,搜索方向侧重于自身历史经验.将改进的粒子群算法用于求取强跟踪滤波器的渐消因子.仿真结果表明在系统模型不准确的情况下所提算法依然能够有效跟踪状态变化,比传统的容积卡尔曼滤波器具有更高的滤波精度和稳定性.
- 严浙平邓超李本银赵玉飞
- 关键词：粒子群航位推算
- 基于单点虚拟振动功率的发动机转速测量方法被引量：9
- 2014年
- 针对目前普遍采用的发动机转速测量方法欠缺操作简便性和普遍适用性的问题,提出一种基于发动机附体(包括外壳及其延伸部分)振动特性的转速测量方法。采用振动传感器将发动机附体振动信号转换为电压信号,由该电压信号计算振动传感器安装点所对应的单点虚拟振动功率,进而根据以先验实验数据拟合的转速-单点虚拟振动功率对应关系即可实现转速测量。为了滤除环境干扰和转速动态变化导致的高频噪声,引入了PD指数因子自适应惯性滤波。开展了某游艇发动机转速测量的实艇实验,最大测量误差小于3%,结果表明所提出的发动机转速测量方法合理有效、实施简单,对稳态及动态转速的测量均适用,测量精度满足发动机转速日常监测要求。
- 徐健张耕实李本银
- 关键词：发动机转速振动传感器数据拟合
- 改进粒子群算法在UUV航迹规划中的应用被引量：9
- 2013年
- 提出一种改进的粒子群算法,在粒子进化过程中将种群中粒子两个为一对,分成若干对.每次进化之后对每对粒子中的两个粒子进行比较,代价函数小的粒子作为较优粒子正常进化,代价函数大的粒子作为次优粒子,进化时速度变量按一定概率进行变异.通过测试函数对改进粒子群算法性能的验证表明改进粒子群算法具有较好的搜索精度、稳定性及搜索速度.将改进粒子群算法用于无人水下航行器(UUV)三维航迹规划中,仿真结果表明:利用粒子群算法寻找航迹规划代价函数最小点,得到下一规划点,从而实现航迹规划,取得了较好的效果.
- 严浙平邓超赵玉飞李本银
- 关键词：粒子群无人水下航行器航迹规划测试函数
- 基于误差空间的UUV三维鲁棒跟踪控制研究
- 2013年
- 针对水下无人航行器(UUV)系统存在非线性和不确定性的特点,采用基于误差空间理论的跟踪控制方法,进行UUV在复杂海洋环境以及自身工作状态和模块配置变化时的空间跟踪控制问题研究.以海浪干扰下的深度跟踪控制仿真实验分析该控制方法的鲁棒性.该控制方法的理论基础是结合被跟踪平台的动态过程,以被跟踪平台和跟踪平台的空间误差为状态空间的状态量组成误差空间系统.由于融合了被跟踪平台的动态过程和跟踪误差,跟踪精度和跟踪能力增加,同时系统的鲁棒性也增强.
- 严浙平李本银边信黔邓超
- 关键词：鲁棒跟踪控制
- 基于行为的UUV推进操纵系统异常辨识方法研究被引量：1
- 2015年
- 在感知系统正常工作情况下,从行为学的角度出发,对UUV推进操纵系统异常进行辨识。根据UUV动力学方程设计滑模观测器,与传感器获得的信息进行实时比较,监测系统是否发生异常;当推进操作系统发生异常时,根据根据传感器实时获得的UUV位姿速度信息和推进操纵系统空间分布特点,从辨识行为库中匹配特定的辨识行为,实现对异常点的准确定位,再按照设计的模糊规则得到推进操纵系统异常点的危害程度,以采取相应的应急措施。最后,结合UUV右主推及卡舵异常情况,对基于行为的推进操纵系统异常辨识、异常点定位及异常级别判定方法进行了仿真验证。
- 严浙平赵锦阳李本银
- 基于积分滑模的欠驱动UUV地形跟踪控制被引量：5
- 2016年
- 针对参数摄动以及外界环境扰动条件下欠驱动水下无人航行器(UUV)地形跟踪控制任务,提出了一种基于反步法(Backstepping)和积分滑模控制方法(ISMC)的地形跟踪控制策略。首先,利用航行器的运动学特性以及局部Serret-Frenet坐标系,建立UUV地形跟踪误差方程。然后,分别采用反步法和ISMC设计运动学控制(制导律)和动力学控制器。利用有限时间稳定性理论证明该地形跟踪控制策略作用下的闭环运动系统为全局有限时间收敛的。仿真结果表明,所提出的地形跟踪控制策略可以有效地实现地形跟踪任务,并且对于参数摄动以及外界干扰具有很强的鲁棒性。
- 严浙平于浩淼李本银周佳加
- 关键词：地形跟踪参数摄动有限时间稳定积分滑模控制反推法
