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公开(公告)号：CN107776859B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201710896082.6
申请日：2017-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种AUV大潜深运动浮力补偿控制方法。检测出AUV在深海区域进行定深航行时的深度；通过AUV剩余浮力辨识算法，辨识AUV在当前深海区域进行定深航行时受到的剩余浮力；辨识的结果为稳定时，通过油囊式浮力均衡系统对AUV进行浮力补偿；否则继续对AUV在深海区域定深航行时受到的剩余浮力进行辨识；当AUV的浮力补偿值等于通过AUV剩余浮力辨识算法辨识的剩余浮力值时，则完成了对AUV的浮力补偿；否则，继续通对AUV进行浮力补偿。本发明可有效的均衡剩余浮力的影响并消除AUV的纵倾角偏差，提高AUV的操纵性及控制精度，减小AUV定深航行时所受的阻力，在携带同等能源条件下增加AUV的航行时间。
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公开(公告)号：CN109325921A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811017235.6
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T5/00
Abstract: 本发明公开了一种基于中值-均值的水下混合噪声快速滤波技术，属于图像滤波预处理技术领域；其目的是将中值滤波和均值滤波有效契合起来的同时快速抑制这两类噪声，提高滤波实时性，该技术有利于目标实时跟踪。基于中值-均值的水下混合噪声快速滤波技术将包括以下步骤：获取水下可见光图像；确定初始滤波窗口和自适应滤波窗口选取规则；集合分解加速中值滤波；中值-均值联合滤波，得到最终处理的图像。该滤波技术能有效抑制水下光学图像混合噪声且耗时短，实时性好，特别是当混合噪声严重时，该滤波技术明显优于传统的单一滤波技术，有利于水下目标实时跟踪。
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公开(公告)号：CN109002636A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810869546.9
申请日：2018-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种水下无人潜航器低耦合分层架构逐级优化方法涉及无人潜航器总体设计优化领域，具体涉及一种水下无人潜航器低耦合分层架构逐级优化方法。一种水下无人潜航器低耦合分层架构逐级优化方法，包括以下步骤：(1)将整个整个水下无人航行器分解为开放式的分模块；(2)设计分系统的数学模型；(3)设计优化目标；(4)列出对应的约束条件；(5)对每一个相对独立的分系统分别进行优化，分别得到每一个分系统的优化结果，并将其目标函数传递给顶层控制层；(6)顶层控制层通过反复迭代计算进行优化，解决各个分系统间状态变量不协调的问题，得到最终的优化结果。通过优化，使水下无人航行器置空率高，外形尺寸相对合理、总重量小。
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公开(公告)号：CN105929824B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201610312431.0
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供的是一种基于几何绕行原理的UUV二维航路规划方法。一：从使命文本读取航路起点Ob、航路终点Oe和各障碍物的参数；二：对障碍物进行膨胀处理，计算膨胀后的各障碍物的参数；三：建立绕行点集合S；四：如果规划当前点Oc是航路终点Oe，或者规划当前点Oc和航路终点Oe可视，转步骤六，否则执行步骤五；五：搜索距规划当前点Oc最近的障碍物，根据障碍物的形状对障碍物进行绕行，得到绕行点并放入绕行点集合S中，更新规划当前点Oc，转步骤四；六：将航路终点Oe放入绕行点集合S中；七：对绕行点集合S进行消减，规划结束。本发明通过简单的几何原理实现对障碍物的绕行，可以使UUV在复杂障碍环境中快速、高效的获得一条安全无碰的二维航路。
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公开(公告)号：CN105842474B
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201610150512.5
申请日：2016-03-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种适用于微小型UUV的组合测速系统，涉及微小型水下无人航行器的组合测速技术。为了解决微小型航行器进行大深度水下航行时现有的多普勒测速仪不适合测速的问题。两组水轮测速装置的结构相同，分别测量UUV长度方向和宽度方向的海流速度，两组水轮测速装置的输出端均连接相对速度计算器的输入端，相对速度计算器的输出端连接数据融合模块的相对速度输入端，高频声学多普勒测速仪的输出端连接数据融合模块的对地速度输入端，数据融合模块的输出端连接海流信息卡尔曼滤波器的输入端，海流信息卡尔曼滤波器输出海流信息。本发明的结构简单、造价低、体积小、重量轻、可靠性高，可实时推算时变的海流信息。本发明适用于测量海流信息。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106926979B
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201710129802.6
申请日：2017-03-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种动力浮标的自守位控制方法，通过对GPS信息的解算，得到浮标当前速度、航向角以及浮标距守位点的距离和方位，根据这些信息分别设计了航向和速度控制器，将两个控制器的输出通过推力分配算法转化为三个推进器的推力。当浮标距守位点距离超出设定值时，可以自动驶回守位点。本发明实现将浮标保持在设定的守位区域内，防止了浮标受海流海浪的影响漂离作业区域。
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公开(公告)号：CN108279692A
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201810043819.4
申请日：2018-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/0692 , G06N3/006 , G06N3/0454 , G06N3/049 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于LSTM-RNN的UUV动态规划方法，属于无人潜航器领域，包括如下步骤：步骤(1)：选择几何模型构建障碍环境模型；步骤(2)：利用蚁群算法建立用于获取数据集的UUV动态规划器；步骤(3)：设计用于动态规划的LSTM-RNN网络模型；步骤(4)：获取数据集：步骤(5)：利用数据集中训练集的数据训练LSTM-RNN网络，得到基于LSTM-RNN网络的动态规划器；步骤(6)：将声纳探测信息及目标点信息输入至基于LSTM-RNN网络的运动规划器，获得UUV下一时刻的航向及航速。本方法具有强大的学习能力，同时还具有非常强的泛化能力，这使得所实现的动态规划器适用于复杂的环境。同时满足实时性的要求，并且所规划的路径符合UUV的运动特性。
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公开(公告)号：CN106542071B
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201611067448.0
申请日：2016-11-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种用于长航程AUV的浮力及姿态均衡装置及控制方法。包括浮力均衡装置、浮力均衡控制器、垂直面运动控制器、姿态传感器和深度感器，姿态传感器检测AUV在水下航行时的姿态，深度传感器检测AUV在水下航行时的深度，垂直面运动控制器控制AUV在垂直面定深运动，浮力均衡控制器控制浮力均衡装置中油泵向油囊泵油或吸油的速率；浮力均衡装置调节AUV在水下航行时浮力及纵倾姿态；浮力均衡装置由耐压油箱和两个油囊组成，耐压油箱在AUV重心，两个油囊分别在AUV的艏艉。本发明可有效调节AUV水中的浮重力均衡并消除AUV的纵倾角偏差，从而减小AUV定深航行时所受的阻力，在携带同等能源条件下增加AUV航程。
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公开(公告)号：CN106128045B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201610422489.0
申请日：2016-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G08B21/18
Abstract: 本发明提供一种用于动力浮标电控密封舱漏水自动报警装置及其控制方法，包括灯光报警模块、主电源与备用电源切换模块、备用电源和漏水检测模块；灯光报警模块和主电源与备用电源切换模块放在置于动力浮标天线杆上的防水灯密封舱内，漏水检测模块放在电控密封舱内。防水灯密封舱与电控密封舱之间通过防水电缆连接。本发明与传统的浮标电控密封舱漏水检测模块相比，可实现在主电源不能工作的恶劣情况下仍能继续工作，且方便找到因主电源不能工作而失去联系的动力浮标。
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公开(公告)号：CN107894240A
公开(公告)日：2018-04-10
申请号：CN201711173667.1
申请日：2017-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种用于水下无人航行器在极区导航的初始粗对准方法。根据在极区所处位置经纬度，确定初始对准时刻，地心地固坐标系e到格网坐标系G之间的方向余弦矩阵 根据时间间隔Δt确定惯性坐标系与地心地固坐标系之间的方向余弦矩阵 根据捷联惯导系统中陀螺仪输出，确定载体坐标系b到初始时刻与惯性坐标系相固连的载体坐标系b0之间的方向余弦矩阵 ；确定初始对准时刻与惯性坐标系固连的载体坐标系b0到惯性坐标系i的方向余弦矩阵 ；确定载体坐标系b到格网坐标系G方向余弦矩阵 ；解算提取经过初始粗对准后得到的φx，φy和φz以及δφx，δφy和δφz。本发明可有效实现水下无人航行器在极区航行过程中的粗对准，相比于传统粗对准方法在极区应用有更好的精度。
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