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基于神经网络的水下机器人推进器故障诊断被引量：6: 2011年; 为提高水下机器人系统的总体可靠性,开展了推进器故障诊断研究。在三层BP神经网络的基础上,提出了一种改进的递归神经网络并推导了网络的训练算法。利用直航、转艏等试验对网络进行训练,将训练好的网络用于水下机器人运动建模,对比模型的输出与实际传感器测量值来获取残差,通过分析残差特性来提取故障诊断判据,进而进行推进器故障诊断。将提出的方法应用到仿真试验和海上试验中,得出了相应的试验结果。通过对试验结果的分析研究,验证了方法的有效性与可行性,同时也表明该方法在工程应用方面具有一定的参考意义。; 万磊王建国姜春萌孙玉山何斌李吉庆; 关键词：故障诊断递归神经网络

基于GA和BP混合算法的水下机器人系统建模: 借鉴Jordan和Elman神经网络的优点,构造一种新型的动态神经网络。将基于遗传算法(GA)和误差反传算法(BP)的混合算法用于神经网络的权值调整。为了提高收敛速度,避免系统陷于局部极小值。将改进的神经网络应用于水下机...; 王建国姜春萌孙玉山何斌李吉庆; 关键词：水下机器人系统辨识误差反传算法; 文献传递

OBLIQUE TOWING TEST AND MANEUVER SIMULATION AT LOW SPEED AND LARGE DRIFT ANGLE FOR DEEP SEA OPEN-FRAMED REMOTELY OPERATED VEHICLE被引量：5: 2012年; This article presents the newly designed oblique towing test in the horizontal plane for the scaled model of 4 500 m deep sea open-framed Remotely Operated Vehicle （ROV）,which is being researched and developed by Shanghai Jiao Tong University.Accurate hydrodynamics coefficients measurement is significant for the maneuverability and control system design.The scaled model of ROV was constructed by 1：1.6.Hydrodynamics tests of large drift angle were conducted through Large Amplitude Horizontal Planar Motion Mechanism （LAHPMM） under low speed.Multiple regression method is adopted to process the test data and obtain the related hydrodynamic coefficients.Simulations were designed for the horizontal plane motion of large drift angle to verify the coefficients calculated.And the results show that the data can satisfy with the design requirements of the ROV developed.; FAN Shi-boLIAN LianREN PingHUANG Guo-liang

带翼水下机器人的非线性拟合分段控制方法: 2009年; S面控制方法可较好地解决水下机器人的运动控制问题,但由于其参数是固定的,无法达到全局最优.不同航渡速度段,采取不同的控制参数值,可保证水动力不同阶段控制输出的最优;但在速度变化的分界点,控制器输出有跳变,不利于系统的全局稳定性.利用T-S模糊系统逼近非线性连续函数的能力,采用非线性的S面函数作为模糊系统的后件,设计了基于T-S模型的S面控制器.通过T-S模型的引入,避免了控制器输出的跳变,增强了系统稳定性.将该方法应用于带翼水下机器人的深度控制,水池试验和湖中实验均证明了算法的有效性.; 庞永杰庞永杰; 关键词：水下机器人非线性控制

水下航行体导航技术综述: 导航技术是水下航行体工程实际应用中的一项关键技术。系统地介绍了水下航行体目前采用的导航方式,主要包括GPS导航、惯性导航、船位推算导航、重力场导航、地形匹配导航与组合导航等。结合水下航行体的运动特性,综合归纳了各种导航方...; 王建国姜春萌吴方良周轶美; 关键词：水下航行体组合导航惯性导航导航技术; 文献传递

基于双螺旋副传动的七功能液压机械手肘关节被引量：9: 2014年; 通过对双螺旋传动内、外螺旋副旋向的同向和反向布置的分析和比较,建立双螺旋传动的运动学和动力学关系,并且针对不同的内外螺旋布置和导程关系,选用不同的轴向力补偿方式.研究分析表明,内外螺旋副的反向布置方式比同向布置方式具有更大的输出转角活塞位移比,而内外螺旋的螺旋副同向布置比反向布置方式具有更大的输出扭矩;对双螺旋传动摆动油缸的轴向力进行补偿能够保证输入压力和输出扭矩的线性关系,提高传动效率.利用内外螺旋副反向布置的双螺旋摆动油缸模型分别建立了具有轴向力补偿功能和不带轴向力补偿的两种水下液压机械手肘关节.通过两种机械手肘关节的传动实验,验证了内外螺旋副的反向布置方式的运动学和动力学关系.对两种机械手肘关节的输出扭矩的比较表明,具有轴向力补偿的双螺旋摆动油缸比未进行轴向力补偿的双螺旋摆动缸具有更好的传动特性.; 罗高生陈家旺顾临怡; 关键词：摆动油缸

基于观测器的开架式水下机器人推力器故障诊断和管理: 为了提高开架式水下机器人系统的可靠性和可维修性。本文结合开架式水下机器人的动力学模型,建立了二阶滑膜故障观测器。该观测器通过控制量的残差诊断机器人推力器的工作状态,从而确定推力器是否故障,以便其得到及时发现和处理。虽然水...; 黄海万磊庞永杰; 关键词：开架式水下机器人故障诊断; 文献传递

水下机器人航位推算导航系统及误差分析被引量：12: 2010年; 构建了基于GPS/航位推算的智能水下机器人(AUV)组合导航系统,阐述了水下机器人导航系统体系结构,详细介绍了基于强跟踪卡尔曼滤波和辛格模型的航位推算导航算法,解决了水下机器人难以建立精确数学模型的问题,最后结合海上实验数据深入地分析了产生航位推算误差的原因,并有针对性地提出了降低水下机器人航位推算导航系统误差的方案。; 孙玉山代天娇赵志平; 关键词：智能水下机器人导航航位推算误差分析

Petri Based Recurrent Fuzzy Neural Control for SY-II Remote Operated Vehicle: Recurrent fuzzy neural network is widely applied in many areas because it combines the advantages of low level...; Huang HaiWan LeiZhang GuochengPang Yongjie; 文献传递

SY-Ⅱ遥控式水下机器人推力器容错控制的研究被引量：5: 2012年; 为提高遥控水下机器人的可靠性,研究了推力分配建模和基于递归神经网络的容错控制技术.以SY-Ⅱ遥控水下机器人为研究对象,针对其推力器布置情况进行推力分配建模,并以该模型为基础通过对偶原理建立机器人控制的能量函数,实现了递归神经网络形式的推力器容错控制算法.通过容错控制的仿真和实验表明,该算法具有较强的鲁棒性,能够根据推力器的不同故障状况,重新进行推力分配.使得要遥控水下机器人当一个主推和其它任意一个平面推力器正常工作,而其它平面推力器发生故障时,仍能准确地实现机器人的水平面两自由度容错运动控制.从而说明该算法在容错控制方面的优越性,提高遥控水下机器人的安全性和可靠性.; 黄海万磊庞永杰秦再白曾文静; 关键词：遥控水下机器人推力分配容错控制

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国家高技术研究发展计划(2008AA092301)