具有并联机器人装置的船舶及自平衡方法
摘要文本
本发明提供了一种具有并联机器人装置的船舶及自平衡方法。船舶包括主船、辅船和并联机器人装置。主船具有适于浸没在水面以下的船底。辅船包括多个位于主船两侧的子船体,子船体之间通过连接件固定连接,其中辅船向主船提供的支持力小于主船自身的重力。并联机器人装置包括:姿态传感器,设置于主船上;多个驱动缸,并联在主船与辅船之间,每一驱动缸内设置有线性位移传感器;控制器,配置控制多个驱动缸的输出,以辅船为基准平面,对主船进行运动补偿和姿态矫正,包括:建立船舶的非线性动力学模型,包括海浪对船舶的作用力;基于非线性动力学模型,使用非线性模型预测控制算法预测船舶运动状态,并确定满足船舶期望姿态的多个驱动缸的控制量。
申请人信息
- 申请人:上海新纪元机器人有限公司
- 申请人地址:201306 上海市浦东新区中国(上海)自由贸易试验区临港新片区环湖西二路888号C楼
- 发明人: 上海新纪元机器人有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 具有并联机器人装置的船舶及自平衡方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410027843.4 |
| 申请日 | 2024/1/9 |
| 公告号 | CN117533473A |
| 公开日 | 2024/2/9 |
| IPC主分类号 | B63B39/00 |
| 权利人 | 上海新纪元机器人有限公司 |
| 发明人 | 郭启寅; 樊开波; 陈淼 |
| 地址 | 上海市闵行区江月路999号1幢511室 |
专利主权项内容
1.一种具有并联机器人装置的船舶,其特征在于,包括:主船、辅船和并联机器人装置;所述主船具有适于浸没在水面以下的船底;所述辅船包括多个子船体,所述子船体之间通过连接件固定连接,所述子船体位于所述主船的两侧,其中所述辅船提供给主船的支持力小于所述主船自身的重力,即所述主船部分位于水面以下;所述并联机器人装置包括:姿态传感器,设置于所述主船上;多个驱动缸,并联在所述主船与所述辅船之间,每一驱动缸内设置有线性位移传感器;每一驱动缸的第一端连接所述主船,以所述主船为执行平台,第二端连接所述辅船,以所述辅船为基准平台;以及控制器,配置为通过所述姿态传感器获取主船姿态,控制所述多个驱动缸输出的线形位移长度,以所述辅船为基准平面,对所述主船进行运动补偿和姿态矫正;其中对所述主船进行运动补偿和姿态矫正的方式包括:建立具有所述并联机器人装置的船舶的非线性动力学模型,所述非线性动力学模型包括海浪对船舶的作用力;基于所述非线性动力学模型,使用非线性模型预测控制算法预测船舶运动状态,并确定满足船舶期望姿态的多个驱动缸的控制量。