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公开(公告)号：CN107727096A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201710833352.9
申请日：2017-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明的目的在于提供基于有效节点筛选的AUV地形匹配定位方法，根据推算导航的输出结果确定搜索范围，再确定搜索范围后再利用测量地形数据与先验地形进行初步的匹配定位并获得匹配后的地形测量误差估计，然后分别计算节点的有效性和二次搜索范围，根据有效节点矩阵和二次搜索范围进行二次精确匹配定位，最后输出匹配定位结果。本发明所采用的初匹配与精细搜索匹配相结合的匹配定位方法有效的增加了搜索配准的效率同时提高定位精度。
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公开(公告)号：CN107554694A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710722303.8
申请日：2017-08-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇的水下三维地形探测系统，主要包括水面无人艇的艇体、GPS传感器、惯性导航系统、多波束探测电子舱、吊环座、多波束声纳基阵及其搭载系统；多波束声纳基阵及其搭载系统包括多波束声纳左右基阵、声速剖面仪、电机座、电机模块、连接管、吊环、托鱼和声纳基阵架组成，多波束声纳左右基阵装载在声纳基阵架上，包裹于拖鱼中，左右基阵呈60°；声纳基阵架通过连接管固定于电机模块上；左右声纳基阵采集声学回波数据通过水密电缆传输到固定于无人艇甲板上的多波束电子舱，电子舱通过接收水面无人艇GPS信号和惯性导航系统获得的姿态、速度等信息，实时发送并补偿修正水面无人艇行驶区域的水下地形信息。
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公开(公告)号：CN105799902B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201610141582.4
申请日：2016-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于万向节与蜗轮蜗杆联合控制的水下航行器矢量推进器。一种基于万向节与蜗轮蜗杆联合控制的水下航行器矢量推进器，包括转向蜗轮蜗杆机构，动力轴机构，动力轴变向机构，滑动导流罩装置，变向蜗轮蜗杆机构将步进电机的转矩传递给推力杆，推力杆与蜗轮固联并绕蜗轮轴转动同时对推拉杆产生轴向力，两个相互垂直安装的蜗轮负责两对相互处置安装的推力杆。从矢量推进器的工作原理来看，其与传统的“舵和螺旋桨联合控制”有很大的区别，由于潜水器的转向力直接来自于螺旋桨，所以矢量推进器可以在低速状态为潜水器提供较“舵和螺旋桨联合控制”更高的操纵性能。
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公开(公告)号：CN107300695A
公开(公告)日：2017-10-27
申请号：CN201710566886.X
申请日：2017-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种多波束声纳搭载装置，包括导流罩、上连接部件、多波束发射基阵、多波束发射基阵托板、多波束接收基阵；所述多波束发射基阵通过螺栓安装载上连接部分内侧；导流罩通过螺栓连接在上连接部分外部；吊环固连在底板上表面，通过在吊环上系绳索可实现对整个装置的保护。多波束发射基阵托板凸面与多波束接收基阵凹面贴合，通过螺栓连接固定；多波束发射基阵托板通过三块三角形加强筋板固连在上连接部件上；上连接部件上部包括法兰盘，通过法兰盘可实现与船舷垂向连接装置的固连。本发明主要针对于接收基阵与控制舱集成的一体式多波束声纳，能够进行多波束接收和发射装置的连接与固定，特别适用于凹面接收基阵的搭载。
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公开(公告)号：CN107168341A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710563410.0
申请日：2017-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种面向溢油围捕的柔性连接式双无人艇自主协同方法，(1)根据溢油所在位置、无人艇初始位置与柔性连接式无人艇的动力学特性，规划出一条满足多个约束条件的航行轨迹；(2)对得到的航行轨迹进行轨迹跟踪；(3)在进行轨迹跟踪过程中，为确保双无人艇能够完成任务，并减小柔性连接作用力和力矩的不利影响，采用基于模糊零空间的行为融合方法，根据所述柔性连接作用力和力矩的影响、实时地修正无人艇的期望艏向与航速；(4)无人艇的运动控制器解算出控制指令，驱使无人艇的实际艏向与航速达到期望值。本发明利用模糊零空间方法有效消除柔性连接作用力和力矩产生的不利影响，实现了柔性连接式双无人艇的自主协同控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106123850A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610487789.7
申请日：2016-06-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C7/00 , G01C21/165
Abstract: 本发明提供一种AUV配载多波束声呐水下地形测绘修正方法，包括如下步骤：启动多波束声呐和深度计采集数据，同时通过声速剖面仪采集的声速信息对每一个ping进行修正。通过地形匹配方法确定两个时刻之间的准确相对位置，从而得到惯导系统的最终导航误差。将惯导系统简化为弹簧模型，通过弹簧的刚度系数公式计算各个节点误差与实际最终导航误差的关系。通过地形连续性的方法确定各个时间节点对于最终误差的权重。将最终时刻误差分配到各个时间节点。本发明构建海底地形图过程中不依赖GPS信息，可由水下机器人携带，完成对较深海域的海底地形测绘，构建的地图一致性较好，各个时间节点误差小，可作为先验地形图用于水下地形匹配导航中。
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公开(公告)号：CN104766312A
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201510140946.2
申请日：2015-03-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 本发明涉及一种基于双目光视觉引导的智能水下机器人的自主对接方法。本发明包括：对双目光视觉系统进行立体标定；图像采集模块采集双目光视觉图像，通过总线传输至光视觉处理计算机；判断智能水下机器人是否已成功实现对接，若为否，转至第二步，若为是，则本流程运行结束。本发明中，对采集的双目光视觉系统的左视图和右视图进行了高斯降采样和非线性变换，不但有效抑制了图像中的噪声，还降低了计算消耗，保证了自主对接方法的实时性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN104691728A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201510083755.7
申请日：2015-02-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63G8/00
Abstract: 本发明提供的是一种水面水下混合型航行探测器，包括同轴线依次相连的艏舱、浮力调节舱、姿态控制舱、控制通信舱和艉舱，其中艏舱和艉舱为非密封舱,与外部水域相通，浮力调节舱、姿态控制舱、控制通信舱为密封舱，艏舱内装有水翼收放装置；浮力调节舱安装有浮力调节系统，通过油泵对油囊内油的充放来调节浮力；姿态控制舱内装有姿态调整系统，通过电机移动重物滑块的位置来改变重心位置，继而改变航行器的姿态，控制通信舱内安装有航行器控制与通信用的电子设备；艉舱内装有操舵系统。本发明兼具水下滑翔器和波浪滑翔器的特点，增加了航行器的持续工作能力和应用范围。
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公开(公告)号：CN101659320A
公开(公告)日：2010-03-03
申请号：CN200910072923.7
申请日：2009-09-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63H25/26
Abstract: 本发明提供的是一种无人潜水器用转速可调节智能化舵机。包括步进电机、步进电机驱动器、舵轴角度光栅感应器、PC/104计算机、PC/104总线AD采集卡、PC/104总线脉冲输出板。步进电机密封于水密外壳中，驱动轴通过动密封伸出与舵轴通过轴系联接；PC/104计算机、AD采集卡和脉冲输出板插接，和步进电机驱动器一起密封于水密外壳中。PC/104计算机水密外壳上设置三个水密插头。舵轴角度光栅感应器安装于舵轴处，舵轴角度光栅感应器的信号反馈端与电压采集端联结，将PC/104计算机与控制舱主控计算机通过RS-232串行通信联结。本发明可根据航速，智能决定舵叶转动速度，避免扭矩不够步进电机无法转动等舵机失误动作，并有效测定舵轴转动不到位等故障，保证无人潜水器方向控制的精确度。
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公开(公告)号：CN101337578A
公开(公告)日：2009-01-07
申请号：CN200810137018.0
申请日：2008-08-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是三油囊调节的水下机器人及其定深控制方法。通过相应传感器获取深度、纵向速度、姿态角度等信息。根据主控计算机指令决定静态下潜或运动下潜。若指令为静态下潜，艏、舯、艉同时从油囊中抽油，减少油囊排水体积，使水下机器人从总体上浮力＜重力，实现下沉；若指令为运动下潜，轴向主推力器开动，加速进入定速运动状态，艏部储油罐从艏油囊中吸油，减少艏油囊排水体积；从艉储油罐向艉油囊内排油，增大艉油囊排水体积。水下机器人从零纵倾变为艏重状态，埋艏。此时轴向运动耦合埋艏运动，实现有纵倾下潜。静态上浮或运动上浮时，吸排油动作与之相反。本发明对于长距离航行的水下机器人在节省能量上具有特别意义。
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