一种机器人基于改进蚁群优化的线特征数据关联方法

    公开(公告)号:CN110119705B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN201910384163.7

    申请日:2019-05-09

    Abstract: 本发明属于数据关联领域,具体涉及一种机器人基于改进蚁群优化的线特征数据关联方法。包括以下步骤:构建全局坐标系和局部坐标系,设置传感器工作模式;建立线特征观测模型;采用改进分割‑聚合方法提取环境线特征;设计改进ICNN方法与改进蚁群优化方法相结合的线特征数据关联方法;将传感器获得的环境线特征信息以及移动机器人位姿信息输入至基于改进蚁群优化的线特征数据关联方法中,进行数据关联,得到一个关联对集合,对地图特征集进行更新。首先基于激光传感器数据提取环境线特征,再将改进ICNN算法与改进蚁群优化算法相结合,提高了数据关联算法的关联正确率,得到精确的环境地图。

    一种特殊浮力均衡装置辅助AUV艏部坐底的结构与方法

    公开(公告)号:CN114275128B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202111623180.5

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本发明提供一种特殊浮力均衡装置辅助AUV艏部坐底的结构与方法,由蓄电池、深度计、组合天线、浮力调节系统、综合采集与控制系统、测高声纳以及艏部加固结构模块组成;其中浮力调节系统由艏耐压油箱、艉耐压油箱、油囊、阀门组件、电机以及油泵组成,综合采集与控制系统由控制器、惯性导航系统、无线电台以及北斗卫星定位系统组成,可以根据AUV姿态变化调整浮力调节系统并规划下潜轨迹;组合天线由无线电天线、北斗接收天线和升降机构组成,在保证艏部呈流体型结构的前提下,将艏部底部设计成平面,便于坐底时与海底地形的接触,同时对艏部进行结构加固。

    一种用于严重颜色畸变水下图像的颜色恢复方法

    公开(公告)号:CN115456910A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211215215.6

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明一种用于严重颜色畸变水下图像的颜色恢复方法,属于水下图像增强领域;步骤1:水下图像的中间传输图像估计;步骤2:将水下图像与中间传输图像分别作为输入与标签进行编码解码网络自监督网络训练,训练完成后得到编码解码网络自监督网络的固定参数;步骤3:将步骤2编码解码网络自监督网络的固定参数插入到水下图像颜色恢复网络,进行训练。本发明方法能够在具有严重绿色色调的水下图像中,对绿色色调进行剔除,恢复水下图像的颜色且符合人的视觉感官;使用的水下图像更加符合实际情况,而且能保证快速性和准确性,因此更具有实际运用的意义和价值。

    一种水下无人潜航器低耦合分层架构逐级优化方法

    公开(公告)号:CN109002636B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN201810869546.9

    申请日:2018-08-02

    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。

    一种UUV水下障碍物轮廓构建方法
    105.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115170937A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210792672.5

    申请日:2022-07-05

    Abstract: 本发明公开了一种UUV水下障碍物轮廓构建方法,通过前视声呐探测得到障碍物与UUV之间的距离和方位夹角信息,UUV获得当前自身位置信息;经过坐标变换得到障碍物各点在全局坐标系下的坐标,构成数据集;采用支持向量聚类将数据集划分成集群,得到描述集群轮廓的支持向量;利用邻接矩阵将数据集进行类别划分并分配类别标号;去除划分类别后的任意集群异常数据点,然后确定各类别集群聚类中心;构建RBF神经网络并设定参数,对神经网络进行训练,得到训练后的神经网络;将去除异常数据点后的聚类数据输入到训练好的RBF神经网络中,得到障碍物轮廓边界点。本发明能够有效的将某种障碍物的数据聚类在一起,从而获取障碍物的整体轮廓。

    一种基于模糊切换增益的反步滑模的纵平面轨迹跟踪无人潜航器控制方法

    公开(公告)号:CN110376891B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN201910639698.4

    申请日:2019-07-16

    Abstract: 本发明属于机器人领域,公开了一种基于模糊切换增益的反步滑模的纵平面轨迹跟踪无人潜航器控制方法,包含如下步骤:步骤(1):建立无人潜航器在垂平面的运动学模型和无人潜航器在垂平面上的动力学模型,引入虚拟控制量α避免奇异值;步骤(2):利用步骤(1)中的信息,结合反步法,选取Lyapunov函数,设计反步滑模控制器;步骤(3):根据模糊规则设计模糊系统,将模糊系统的输出带入到控制器,以消除步骤(2)中滑模控制的抖振现象;步骤(4):根据李雅普诺夫稳定性理论、比较原理,采用闭环轨迹跟踪误差调整增益收敛到接近零的压缩有界集使系统全局渐近稳定。本发明消除了滑模控制的抖振现象,跟踪精度更高、鲁棒性更好。

    一种基于电机推进模型的航位推算方法

    公开(公告)号:CN110597273B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN201910614261.5

    申请日:2019-07-09

    Abstract: 本发明涉及一种定位导航方法,更具体地说,它提供了一种基于电机推进模型辅助的航位推算方法。本方法通过收集GPS、DVL、ADCP及姿态传感器数据,利用电机推进模型建立转速与AUV相对海水的航速的模型,并基于模糊支持向量机训练改善模型精度,当DVL数据失效时,依靠电机转速及电机推进模型推算AUV速度,辅助AUV继续进行航位推算导航,提高了AUV的环境适应能力及导航的鲁棒性。

    一种针对输入时滞的欠驱动UUV轨迹跟踪滑模控制方法

    公开(公告)号:CN110308735B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN201910597280.1

    申请日:2019-07-04

    Abstract: 本发明属于水下无人航行器控制研究领域,具体涉及一种针对输入时滞的欠驱动UUV轨迹跟踪滑模控制方法。本发明基于级联系统控制思想,针对外界未知有界干扰和参数摄动,计算消除虚拟控制误差的积分时滞滑模纵向、艏向和纵倾控制律,根据控制律调整UUV的纵向速度、艏向角速度和纵倾角速度,完成UUV轨迹跟踪滑模控制过程。本发明通过建立虚拟欠驱动UUV,将欠驱动UUV轨迹跟踪控制问题被转换成跟踪误差镇定问题,简化了计算过程;利用滑模控制,提高了系统的控制性能和鲁棒性,满足欠驱动UUV三维轨迹跟踪对位置、速度以及姿态的时间约束要求。

    基于旋转卷积神经网络的船舶检测方法

    公开(公告)号:CN112560671B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202011477989.7

    申请日:2020-12-15

    Abstract: 基于旋转卷积神经网络的船舶检测方法,本发明涉及船舶检测方法。本发明的目的是为了解决现有海面船舶特征信息受到干扰甚至被淹没的问题。过程为:一、根据输入图像生成卷积神经网络特征图;二、构建多尺度特征金字塔网络,对特征图进行特征提取,映射产生不同大小的anchor;三、分类筛选出候选框;四、用旋转椭圆边界框代替候选框,进行回归预测;五、计算RPN的损失函数;六、筛选输出RoI Align;七、RoI Align产生特征图,作为全连接的输入,利用Softmax Loss和L1 Loss完成分类和定位以及船头方向的回归;八、将待测舰船图片输入训练好的网络模型,得到分类结果。本发明用于船舶检测领域。

    一种可变初始距离符号函数的侧扫声呐图像目标识别方法

    公开(公告)号:CN109166132B

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN201810779433.X

    申请日:2018-07-16

    Abstract: 一种可变初始距离符号函数的侧扫声呐图像目标识别方法,属于声呐图像的目标识别领域。本发明为解决CV模型对初始符号距离函数位置和形状不敏感,在曲线演化过程中易将噪声视为目标,以噪声灰度计算目标灰度均值易造成目标丢失的问题,加入一种改变初始距离符号函数的位置和形状的方法,选择合适的初始符号距离函数的形状和位置拟合目标特征灰度值和范围。本发明的优点是在目标偏离图片中部位置时准确找到目标的位置;在图片中大的噪声情况下提取出清晰完整的目标轮廓;该方法简单可靠,易于实现,计算量小,准确性好,提高了侧扫声纳目标识别的可行性与实用性,对今后无人潜航器在水下作业任务等方面的发展有着积极意义。

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