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公开(公告)号：CN119516506B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510080566.8
申请日：2025-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本公开提供了一种多无人艇协同建图系统，所述系统包括：无人艇环境智能感知系统，用于获取目标区域的点云数据、无人艇的状态信息和定位信息；无人艇控制系统，用于对所述无人艇的航行状态及作业规划进行控制；多无人艇协同规划编队系统，用于对每台无人艇的航行路线以及无人艇间的数据交互进行控制；图像数据处理系统，用于对所述无人艇环境智能感知系统所获得的点云数据进行刚性配准和非刚性配准，生成建图结果；无人艇通讯系统，用于进行无人艇间以及无人艇与地面站的通信以及接收对所述无人艇的操作指令。应用本系统，有效扩大了海上复杂环境下的建图范围，提升了协同建图过程中的效率，减少图像配准的误差。
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公开(公告)号：CN119203598A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411575693.7
申请日：2024-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06N3/043 , G06N3/08 , G06F17/11 , G06F17/18 , G06F18/211 , G06F18/214 , G06F18/241 , G06F18/25 , G06F119/06
Abstract: 本申请提供了一种能量表征模型构建方法及海空无人系统，该方法应用于海空无人系统，海空无人系统包括至少一个无人设备，该方法包括：获取目标任务所处目标区域的初始地图和海空无人系统的运动模型；在每个无人设备在目标区域执行目标任务的情况下，获取每个无人设备的内部工况数据、环境数据和外部工况数据；根据每个无人设备的内部工况数据、环境数据、外部工况数据和运动模型，对初始地图进行更新，得到环境能量地图；根据外部工况数据，构建高斯分布能量场；将环境能量地图和高斯分布能量场进行融合，得到海空无人系统的能量表征模型。如此，结合环境能量地图和高斯分布能量场构建能量表征模型，实现了对海空无人系统能量消耗的准确量化。
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公开(公告)号：CN118999549A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411487837.3
申请日：2024-10-23
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 本公开提供了一种水下航行器的地形导航方法、装置、设备及存储介质，包括：惯性导航系统基于姿态、速度信息和初始位置计算航行器的第一位置姿态数据；基于所述水深数据和姿态、速度信息计算下一时刻的第二位置姿态数据；基于第一位置姿态数据和第二位置姿态数据计算运动更新信息建立变尺度先验海底地形图；基于所述初始位置和预测的误差范围建立初始全对称多胞形，基于所述运动更新信息和所述变尺度先验海底地形图对所述初始全对称多胞形进行更新，得到量测更新全对称多胞形；基于所述量测更新全对称多胞形计算所述航行器的估计位置，基于所述估计位置对所述惯性导航系统的累计误差进行修正。
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公开(公告)号：CN118672130A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202411076569.6
申请日：2024-08-07
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨电气集团海洋智能装备有限公司
IPC: G05B13/02 , G05D1/49 , G05D109/30
Abstract: 本公开提供了一种海洋机器人控制方法、装置、电子设备及存储介质，将扩张状态观测器与动态线性化理论相结合，通过对扩张状态观测器中需精确已知的输入增益系数采用动态线性化方法进行实时估计，设计了数据驱动扩张状态观测器，在仅使用系统输入输出信息的情况下可以实现系统状态信息与集总扰动观测，并将数据驱动扩张状态观测器应用于海洋机器人控制系统中。本公开提出的数据驱动扩张状态观测器，实现了海洋机器人集总扰动的观测与系统输入增益系数的自适应估计，解决了传统扩张状态观测器需已知系统模型信息的问题，提高了海洋机器人控制系统的普适性。
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公开(公告)号：CN119575956B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510134240.9
申请日：2025-02-06
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 本申请提供了一种基于迫切度优先级调控的双无人艇协同工作方法及装置，该方法根据双无人艇的虚拟领航者的目标航行路径引导双无人艇协同执行目标任务，在执行过程中，实时监测内侧无人艇的航行速度和两艇间距，并据此计算内侧与外侧无人艇的最大曲率，以根据当前所处航行位置的内外侧无人艇最大曲率以及下一个路径点的曲率判断是否需调整期望间距，在无需调整期望间距的情况下，计算横向和纵向距离保持迫切度，并利用横向与纵向距离保持迫切度来确定目标追击、横向距离保持及纵向距离保持等行为的优先级，从而实现了根据实时航行情况动态调整行为优先级，提高了编队控制的灵活性和适应性，并提高了执行效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119440022A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411648513.3
申请日：2024-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/65 , G05D1/633 , G05D109/30
Abstract: 本申请公开了一种双无人艇协同系统避障方法及装置、电子设备、存储介质。所述方法包括：获取双无人艇协同系统中的两艘无人艇的位置、速度和艏向信息；确定双无人艇协同系统的虚拟领航者的位置信息；根据虚拟领航者的位置、障碍物的位置、目标点位置，确定双无人艇协同系统的前进方向；设置海洋环境中障碍物的规避半径；当虚拟领航者进入到障碍物的规避半径，需要规避障碍物时，设置规避参考位置，根据目标点位置、规避参考位置和虚拟领航者之间相对角度对双无人艇协同系统的前进方向进行补偿。本申请解决柔性连接的双无人艇协同系统在避障过程中由于路径曲率过大导致双无人艇协同系统难以跟踪规划路径的问题。
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公开(公告)号：CN118999549B
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411487837.3
申请日：2024-10-23
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 本公开提供了一种水下航行器的地形导航方法、装置、设备及存储介质，包括：惯性导航系统基于姿态、速度信息和初始位置计算航行器的第一位置姿态数据；基于所述水深数据和姿态、速度信息计算下一时刻的第二位置姿态数据；基于第一位置姿态数据和第二位置姿态数据计算运动更新信息建立变尺度先验海底地形图；基于所述初始位置和预测的误差范围建立初始全对称多胞形，基于所述运动更新信息和所述变尺度先验海底地形图对所述初始全对称多胞形进行更新，得到量测更新全对称多胞形；基于所述量测更新全对称多胞形计算所述航行器的估计位置，基于所述估计位置对所述惯性导航系统的累计误差进行修正。
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公开(公告)号：CN115616920B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202211462366.1
申请日：2022-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明属于海洋溢油回收技术领域，具体涉及一种多无人艇系统中耦合干扰主动抑制方法。本发明将围油栏转化为一般悬列线方程求解无人艇对围油栏的拖曳力，将无人艇的运动分解为船艏方向的匀速运动、船侧方向的匀速运动和定航向的回转运动，结和考虑围油栏影响的无人艇动力模型分别对所述三种运动方向进行运动补偿从而抵消围油栏对无人艇的干扰力。通过对补偿后的所述三个运动方向期望进行叠加，效果等效于不考虑围油栏情况下的期望航向及航速，从而使得无人艇能够完成溢油回收任务。本发明采用前馈补偿，具有超调量小、响应快、抗干扰能力强的优点。
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公开(公告)号：CN119575956A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202510134240.9
申请日：2025-02-06
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 本申请提供了一种基于迫切度优先级调控的双无人艇协同工作方法及装置，该方法根据双无人艇的虚拟领航者的目标航行路径引导双无人艇协同执行目标任务，在执行过程中，实时监测内侧无人艇的航行速度和两艇间距，并据此计算内侧与外侧无人艇的最大曲率，以根据当前所处航行位置的内外侧无人艇最大曲率以及下一个路径点的曲率判断是否需调整期望间距，在无需调整期望间距的情况下，计算横向和纵向距离保持迫切度，并利用横向与纵向距离保持迫切度来确定目标追击、横向距离保持及纵向距离保持等行为的优先级，从而实现了根据实时航行情况动态调整行为优先级，提高了编队控制的灵活性和适应性，并提高了执行效率。
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公开(公告)号：CN119270629A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411696975.2
申请日：2024-11-26
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 本申请公开了一种海洋机器人用位置型紧格式无模型自适应艏向控制方法及装置、电子设备、存储介质，所述方法包括：对海洋机器人艏向控制系统构建位置型紧格式动态输入/输出数据模型；确定自适应控制输入解算准则函数，根据所述自适应控制输入解算准则函数确定位置型紧格式无模型自适应控制律；根据海洋机器人艏向控制系统的历史输入输出信息，估算当前时刻的数据模型参数，确定伪偏导估计值；根据所述伪偏导估计值和位置型紧格式无模型自适应控制律，计算当前时刻的海洋机器人艏向控制系统的输入信息；执行所述输入信息，对海洋机器人进行艏向控制。本申请解决了无模型自适应控制方法无法直接应用于海洋机器人艏向控制系统的问题。
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