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公开(公告)号：CN114485613A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111655922.2
申请日：2021-12-31
Abstract: 本发明涉及一种多信息融合水下机器人定位方法。本发明用数值积分方法计算不同角度下双目摄像头拍摄范围重叠区域面积，找到双目摄像头拍摄范围重叠区域面积最大的角度；用棋盘法标定双目摄像头的内参，用拟合直线误差判断标定是否成功，之后标定双目摄像头的外参；位姿解算，获取多传感器信息以待分析，利用传感器信息解算机器人位姿并进行融合以实现优势互补；位姿优化，利用存储的若干关键帧状态进行批量调整；回环检测，当前时刻拍摄到的图像和存储的若干帧图像用词袋法度量相似度，以检测水下机器人是否重新回到某个位置附近。本发明结合多种传感器信息，提高其定位的精度，弥补了单一视觉定位对光照变化敏感、在弱纹理区域效果差的缺点。
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公开(公告)号：CN114485613B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202111655922.2
申请日：2021-12-31
Abstract: 本发明涉及一种多信息融合水下机器人定位方法。本发明用数值积分方法计算不同角度下双目摄像头拍摄范围重叠区域面积，找到双目摄像头拍摄范围重叠区域面积最大的角度；用棋盘法标定双目摄像头的内参，用拟合直线误差判断标定是否成功，之后标定双目摄像头的外参；位姿解算，获取多传感器信息以待分析，利用传感器信息解算机器人位姿并进行融合以实现优势互补；位姿优化，利用存储的若干关键帧状态进行批量调整；回环检测，当前时刻拍摄到的图像和存储的若干帧图像用词袋法度量相似度，以检测水下机器人是否重新回到某个位置附近。本发明结合多种传感器信息，提高其定位的精度，弥补了单一视觉定位对光照变化敏感、在弱纹理区域效果差的缺点。
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公开(公告)号：CN114393601A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202111608397.9
申请日：2021-12-27
Abstract: 本发明公开了一种深海自适应吸附式机械手。本发明包括六自由度液压平台、防水激光位移传感器、涡旋吸附吸盘和位置补偿系统。所述的涡旋吸附吸盘设置在六自由度液压平台上。所述的防水激光位移传感器至少有三个，布置在涡旋吸附吸盘上，用于判断涡旋吸附吸盘的表面与被吸附表面的角度偏差。所述位置补偿控制系统，对防水激光位移传感器的数据进行融合处理，通过对六自由度液压平台进行位置控制，实现涡旋吸盘的角度调节，产生最大的吸附力。本发明提出了一种基于涡旋吸附机制且能通过位移传感器传输的数据对吸盘角度进行实时调整，从而实现物体表面的吸附，极大提高了深海吸附的安全性，适用于深海作业场合，可根据需要安装在不同的载体上。
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公开(公告)号：CN114393601B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202111608397.9
申请日：2021-12-27
Abstract: 本发明公开了一种深海自适应吸附式机械手。本发明包括六自由度液压平台、防水激光位移传感器、涡旋吸附吸盘和位置补偿系统。所述的涡旋吸附吸盘设置在六自由度液压平台上。所述的防水激光位移传感器至少有三个，布置在涡旋吸附吸盘上，用于判断涡旋吸附吸盘的表面与被吸附表面的角度偏差。所述位置补偿控制系统，对防水激光位移传感器的数据进行融合处理，通过对六自由度液压平台进行位置控制，实现涡旋吸盘的角度调节，产生最大的吸附力。本发明提出了一种基于涡旋吸附机制且能通过位移传感器传输的数据对吸盘角度进行实时调整，从而实现物体表面的吸附，极大提高了深海吸附的安全性，适用于深海作业场合，可根据需要安装在不同的载体上。
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公开(公告)号：CN110740474A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201910881723.X
申请日：2019-09-18
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学舟山海洋研究中心
Abstract: 本发明公开了一种数据收集型移动水声传感网络的媒体接入控制方法。现有方法对移动汇聚节点收集固定传感节点的场景具有不适用性。本发明采用基于调度方式的MAC协议，首先由移动汇聚节点广播控制包，通知并邀请数据收集范围内的固定传感节点向其传输数据；固定传感节点在收到该控制包后，若有数据需要传输，则发送控制包请求接入信道以传输数据；移动汇聚节点通过估算传播时延，调度固定传感节点依次发送数据包。本发明方法较好地解决了可能由多个固定传感节点传输数据而引起的冲突，提高了网络吞吐量。本发明方法适用于移动汇聚节点收集固定传感节点数据的场景，提高了信道利用率，保证了数据传输的公平性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110740474B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201910881723.X
申请日：2019-09-18
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学舟山海洋研究中心
Abstract: 本发明公开了一种数据收集型移动水声传感网络的媒体接入控制方法。现有方法对移动汇聚节点收集固定传感节点的场景具有不适用性。本发明采用基于调度方式的MAC协议，首先由移动汇聚节点广播控制包，通知并邀请数据收集范围内的固定传感节点向其传输数据；固定传感节点在收到该控制包后，若有数据需要传输，则发送控制包请求接入信道以传输数据；移动汇聚节点通过估算传播时延，调度固定传感节点依次发送数据包。本发明方法较好地解决了可能由多个固定传感节点传输数据而引起的冲突，提高了网络吞吐量。本发明方法适用于移动汇聚节点收集固定传感节点数据的场景，提高了信道利用率，保证了数据传输的公平性。
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公开(公告)号：CN119414042B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510028242.X
申请日：2025-01-08
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P5/24 , G01H9/00 , G06F18/10 , G06F18/214
Abstract: 本发明公开了一种基于海底光纤分布式声学传感的海表风速反演方法。方法包括：通过基于分布式声波传感的海底光纤记录风成海洋环境噪声；通过浮标获取海表实际风速数据；获得噪声的时频功率谱及其有效频带；对风成海洋环境噪声进行质量控制后获得有效的传感单元组；建立反演参数模型，并根据有效的传感单元组的时频功率谱、有效频带和海表实际风速数据拟合获得反演参数；建立海表风速反演模型，根据反演参数以及待反演的噪声时频功率谱和有效频带获得反演后的海表风速。本发明基于高密度声学传感技术，充分利用广泛分布的海底光纤，有效改善海洋现场风速观测数据稀缺的现状，大大降低风速观测成本，为极端海况下的海表风速观测提供新途径。
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公开(公告)号：CN116086588A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211677528.3
申请日：2022-12-26
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于随机基的声速剖面重构方法。通过拟合分析不同深度、海域的声速剖面扰动的分布特征得到先验声速扰动概率密度分布；依据先验声速扰动概率密度分布，构建随机基，组成过完备字典；根据声速剖面扰动矩阵和过完备字典进行压缩感知的稀疏处理重构声速剖面，获得重构后的声速剖面。本发明基于具备一定普遍适用性的随机基来重构声速剖面，有效减少了对历史声速剖面数据集的依赖，且能够更好地捕捉到声速剖面的微小扰动。
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公开(公告)号：CN112947068A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110111390.X
申请日：2021-01-27
Applicant: 浙江大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种自主水下航行器一体化声学定位与跟踪控制方法。本发明在水面布置三个发射周期性声学信号的浮标，根据三个信号达到AUV的时间，结合声速剖面对AUV位置进行估计。同时，采用扩展卡尔曼滤波处理由位置估计和洋流干扰引起的系统不确定性；为了有效处理AUV系统物理约束条件并实现一定的跟踪效果最优，考虑AUV水动力学模型，设计路径跟踪模型预测控制(MPC)器。由于定位与控制具有不同的采样时间，利用AUV名义模型对无声学定位信息的控制时间步进行航迹推算。考虑算法实时性，采用MPC框架下的持续线性化方法对系统模型进行近似处理，取得控制效果与计算效率的权衡。
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公开(公告)号：CN108318863B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201711455229.4
申请日：2017-12-28
Applicant: 浙江大学
IPC: G01S5/26
Abstract: 一种基于海底信标的水下无人设备无源定位方法，包括：步骤1.船基依次对海底信标节点进行编号、时钟同步驯服与布放，并通过短基线水声定位系统完成海底信标节点的位置标定，将定位结果发送至相应海底信标节点；步骤2.海底信标节点将自身的序号、经度、纬度、深度等信息组合成定位报文；根据定位报文的发送时序，处于一个正方形栅格顶点的海底信标节点同时通过综合定位/通信功能的声学收发模块发送定位报文；步骤3.水下无人设备接收海底信标节点的定位报文，将定位报文中的经度、纬度、深度和定位报文到达时刻传输给解算模块。当接收到4个海底信标节点的定位报文时，进行位置解算。本发明还包括实施本发明方法的系统。
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