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公开(公告)号：CN112558612A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011477297.2
申请日：2020-12-15
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于云模型量子遗传算法的异构智能体编队控制方法，该异构智能体包括水面无人艇和水下无人航行器，控制方法包括如下步骤：建立水面无人艇和水下无人航行器的动力学模型；根据所建立的水面无人艇和水下航行器动力学模型，基于行为及领航跟随算法进行异构智能体编队行为设计；根据所建立的水面无人艇和水下航行器动力学模型，基于云模型量子遗传算法对异构智能体的不同行为的权重系数进行优化，得到最优的编队控制策略，实现对异构智能体的编队控制。本发明所公开的方法能够实现水面无人艇和水下无人航行器一体化编队控制，提高工作效率，扩大工作范围。
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公开(公告)号：CN112241170A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202011041816.0
申请日：2020-09-28
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明适用于无人艇自稳定技术领域，提供了基于并联六自由度平台的无人艇自稳定系统，包括无人艇艇体、无人艇信息采集系统、自稳控制系统和设置于无人艇艇体的六自由度平台。无人艇信息采集系统能够采集和处理无人艇艇体的航行状态信息数据，自稳控制系统解析处理后的航行状态信息数据发出控制指令，六自由度平台接受控制指令并输出用于补偿无人艇艇体倾覆力矩的补偿力矩，进而使无人艇艇体时刻保持平稳，更好的完成相应的环境感知、地形测绘、扫雷、反潜等科研和军事任务。
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公开(公告)号：CN118067131B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410457977.X
申请日：2024-04-17
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G01C21/20 , G06V10/764 , G06V20/05 , G06V20/58
Abstract: 本发明公开了一种用于水下机器人的路径规划控制方法，涉及路径规划技术领域，包括建立全局栅格地图，确定地图中的起始点和目标点的位置，并确定障碍物的位置；定义全局评价函数，引入改进的引力场函数A(n)，引入障碍检测函数；以起点和目标点作为父节点，采用相同的A*搜索算法，计算两个父节点各自偏向对方的子节点和全局评价函数，并通过障碍检测函数进行障碍检测；重复上述步骤，当从起始点出发的路径节点与从终止点出发的路径节点存在相同值时，终止检测，将所有搜索到的路径节点连接，即最优路径。本发明有效减少了搜索时间，提高了搜索的成功率。
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公开(公告)号：CN118067131A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410457977.X
申请日：2024-04-17
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G01C21/20 , G06V10/764 , G06V20/05 , G06V20/58
Abstract: 本发明公开了一种用于水下机器人的路径规划控制方法，涉及路径规划技术领域，包括建立全局栅格地图，确定地图中的起始点和目标点的位置，并确定障碍物的位置；定义全局评价函数，引入改进的引力场函数A(n)，引入障碍检测函数；以起点和目标点作为父节点，采用相同的A*搜索算法，计算两个父节点各自偏向对方的子节点和全局评价函数，并通过障碍检测函数进行障碍检测；重复上述步骤，当从起始点出发的路径节点与从终止点出发的路径节点存在相同值时，终止检测，将所有搜索到的路径节点连接，即最优路径。本发明有效减少了搜索时间，提高了搜索的成功率。
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公开(公告)号：CN117111620B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311367941.4
申请日：2023-10-23
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种异构无人系统任务分配自主决策方法，涉及异构智能体编队控制领域，具体包括根据任务价值、航行距离、任务执行时间进行任务分配建模，得到航行器任务分配模型：基于任务分配模型设计基于事件触发的自适应动态规划算法，基于事件触发的自适应动态规划算法包括模型网络、评价网络、执行网络、事件触发器、零阶保持器；通过基于事件触发的自适应动态规划算法对异构无人系统进行任务分配。本发明以任务分配与规划为核心，任务分配方法的好坏决定无人系统自主决策的性能，事件触发机制与自适应动态规划方法相结合，不但能够处理大量离散任务，生成最优执行策略，而且能够有效降低计算成本，满足无人系统对自主决策实时性的要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117346794B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311648169.3
申请日：2023-12-05
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于浒苔跟踪的无人船组合导航系统及导航方法，涉及无人船导航技术领域，通过在接收惯导模块、浒苔近距离图像识别模块、全球定位模块输出的相关信息后使用改进的无迹卡尔曼滤波算法对三个模块数据进行融合并读取3D栅格地图信息，实时输出无人船位置信息、姿态信息和速度信息，形成无人船精确自主导航信息。本发明可实现无人船快速高精度自主导航，可明显改善自主导航的精度、输出频(56)对比文件王宁;吴亚;杨毅;高云程.一种小型无人船导航-制导-控制系统设计与验证.大连海事大学学报.2019,(第04期),全文.陈俊杰;信冠杰;王战军;严航.区间平滑在船用INS/GPS姿态组合导航系统事后评估中的应用.船电技术.2010,(第10期),全文.
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公开(公告)号：CN112953630B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202110111448.0
申请日：2021-01-27
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种应用于大气激光通信的浮标，包括浮标本体和激光通信模块；还包括云台和校准组件；其中所述云台转动连接所述浮标本体，所述校准组件包括：基座，所述基座固定连接所述云台，具有至少一个基准立面，所述基准立面沿竖直方向延伸；静平台，所述静平台固定连接于所述基座；和动平台，所述动平台通过若干可伸缩铰接元件连接于所述静平台，可伸缩铰接元件可驱动所述动平台相对于所述静平台倾斜；所述激光通信模块设置在所述动平台上。还提供一种控制方法。本发明可以保证激光通信模块处于目标通信位置，确保通信链路数据传输稳定。
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公开(公告)号：CN114879703A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210796832.3
申请日：2022-07-08
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种水下机器人路径跟踪控制方法，包括机载控制器接收岸基控制器生成并输出的任务控制指令，探测目标水下区域；若为危险区域，则通过切片算法生成局部路径，并基于局部路径生成期望路径；若为安全区域，则将安全区域划分为若干个子区域，基于子区域的局部路径生成期望路径；机载控制器配置为执行制导算法以得到与期望路径对应的期望航向角，机载控制器配置为以期望角速度和制导算法生成的期望航向角为控制目标，执行运动控制算法以控制潜水器主体运动，使得潜水器主体追踪期望路径，运动控制算法基于CFDL‑MFAC模型生成。本发明能够有效抵御水下风、浪、流的干扰，具备在复杂海况下进行水下航行的条件。
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公开(公告)号：CN112953630A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110111448.0
申请日：2021-01-27
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种应用于大气激光通信的浮标，包括浮标本体和激光通信模块；还包括云台和校准组件；其中所述云台转动连接所述浮标本体，所述校准组件包括：基座，所述基座固定连接所述云台，具有至少一个基准立面，所述基准立面沿竖直方向延伸；静平台，所述静平台固定连接于所述基座；和动平台，所述动平台通过若干可伸缩铰接元件连接于所述静平台，可伸缩铰接元件可驱动所述动平台相对于所述静平台倾斜；所述激光通信模块设置在所述动平台上。还提供一种控制方法。本发明可以保证激光通信模块处于目标通信位置，确保通信链路数据传输稳定。
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公开(公告)号：CN117311372A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311615705.X
申请日：2023-11-30
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了基于双目立体视觉的水下机器人自主避障系统及方法，涉及水下机器人设备技术领域，在接收双目立体视觉测量模块、扭矩力学测量模块、北斗导航模块输出的相关数据信息后，可准确获得水下机器人周围障碍物的坐标信息和类别信息，并实时输出水下机器人的艏向角、纵倾角和横摇角信息，经过自主避障算法并读取3D栅格地图信息，实时输出水下机器人位置信息、姿态信息和速度信息，形成水下机器人精确自主避障信息。在复杂海况和天气环境下，使用NESN神经网络，实现特征点不足情况下海中障碍物三维坐标信息和类别信息获取快速高精度获取。本发明可实现快速高精度自主避障，可明显改善自主避障的可靠性，获得最佳水下机器人运行轨迹。
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