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公开(公告)号：CN119413169A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411445575.4
申请日：2024-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下导航与定位技术领域，具体涉及一种考虑导航误差趋势的先验海图中地形适配区划分方法、程序、设备及存储介质。本发明通过研究多种地形特征参数对于海底地形匹配导航方法的影响，选择栅格图及等深线图中的七种地形特征参数作为影响海底地形匹配导航性能的因素，通过进行地形匹配导航，将地形特征参数与海底地形匹配导航定位误差及地形匹配导航结果变化情况分别作为输入数据与输出数据带入到孪生支持向量机中，得到地形特征参数与海底地形匹配导航定位误差和误差变化情况之间关系，进而完成对于先验海图的海底地形匹配导航定位误差和误差变化情况的计算，进而实现先验海图的适配区划分。
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公开(公告)号：CN119268688A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411445576.9
申请日：2024-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下导航与路径规划技术领域，具体涉及一种海底地形辅助导航重定位及路径重规划方法、程序、设备及存储介质。本发明将惯性导航系统短期提供的航行距离较为准确的特性引入到地形辅助导航方法导航结果有效性评估中，判断是否需要重定位；在重定位中通过在全局提取水深数据对应的等深线点，并利用等深线点配合随机生成的粒子，通过逐步迭代逐渐靠进真实位置，并利用惯性导航系统提供的航行距离完成重定位结果的评估；最后将与目标点的距离和地形坡度带入到环境建模中，提高重定位后路径规划结果到达目标点的定位精度，提高导航结果的有效性。
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公开(公告)号：CN115031733B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202210488829.5
申请日：2022-05-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明属于水下机器人定位与导航技术领域，具体涉及一种水下机器人多波束测深主动同步定位与建图方法。本发明包括水下机器人主动同步定位与建图策略、回环目标点地形信息评价方法、权衡探索和回环动作的效用方程、以及执行回环动作时的路径规划方法。与传统的水下机器人测深信息同步定位与建图方法相比，本发明通过主动对地形进行有目的性地回溯，平衡了回溯和探索之间的关系，从而使得水下机器人能够更有效的在不依赖母船的情况下获得高精度的位置信息和海底地形图。
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公开(公告)号：CN115542927B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202211130058.9
申请日：2022-09-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明公开了一种海底地形等深线辅助导航路径规划方法，属于水下地形辅助导航与定位领域。本发明通过研究等深线地形匹配特性，从等深线先验海图中提取等深线疏密及等深线平滑度作为海底地形适配性，并根据海底地形适配性完成地形适配区建模；采用双向RRT*进行全局路径规划，在随机树扩展中，根据所处位置的等深线法线方向进行随机树节点筛选；在计算花费中，将AUV所处位置的地形适配性作为奖励函数考虑在计算范围内，寻求最优的规划路径；最后对规划好的路径利用贝塞尔曲线进行优化，满足AUV实际航行中的性能。
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公开(公告)号：CN116859924B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202310823152.0
申请日：2023-07-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 面向目标围捕的模糊优先级零空间行为融合编队方法，属于多机器人编队控制领域。本发明解决了现有目标围捕的编队控制方法中行为的优先级一般设置成固定的方式，而行为的优先级划分难度大，强行划分导致任务的执行效率低的问题。本发明设计三个行为，首先获得当前时刻无人艇、障碍物与目标物的位置信息，进行误差计算得到三个行为的系数后，归一化至模糊论域，模糊推理得到当前时刻总行为优先级权重，根据当前时刻总行为优先级权重确定下一时刻各行为优先级。三个行为按当前行为的优先级进行融合得到当前时刻多艘无人艇的速度矢量矩阵，进行解算得到下一时刻各无人艇的期望速度与期望航向，对相应的无人艇的航速和航向进行控制。用于海上目标围捕。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114911240B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202210593202.6
申请日：2022-05-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种无人机辅助无人艇动态避障路径规划方法，将无人机所识别的目标动态障碍物组成一个TSP环路，使用改进遗传算法求解TSP问题解，使目标动态障碍物组成闭环路径，综合障碍物的无碰撞安全区域和护城河环带区域，得到动态障碍物环境下的安全航行点集，连接相应的点集，组成与障碍物无碰撞的路网集合，当无人艇在此动态障碍物区域航行过程中，通过给出起始点和终点，加入上述得到的路网集合，通过寻优算法进行最优路线计算，得到规划路径。本发明路径规划综合考虑了障碍物的无碰撞安全区域和障碍物之间的相对位置，所得到的动态路网集合会随着识别到的动态障碍物位置变化而变化，达到了对全局状态的实时调整。
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公开(公告)号：CN117270522B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202310977887.9
申请日：2023-08-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于人工势场的双艇协同系统避障方法，涉及无人艇避障技术领域。本发明是为了解决无人艇避障方法还存在无法同时解决无人艇易与障碍物相撞、目标不可达、局部最小值的问题。本发明包括：将双无人艇队形的中心位置设置为虚拟领航者，并获取虚拟领航者信息；获取虚拟领航者所受合力F，虚拟领航者沿着F方向航行；判断虚拟领航者在当前位置是否陷入缺陷，若虚拟领航者陷入缺陷，则对虚拟领航者的航向进行调整；若虚拟领航者在当前位置没有陷入缺陷，则虚拟领航者沿着F方向航行；虚拟领航者前进至下一位置，更新虚拟领航者当前位置，根据更新后的虚拟领航者当前位置判断虚拟领航者是否到达目标点，若到达目标点则结束。本发明用于无人艇避障。
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公开(公告)号：CN115183760B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202210850902.9
申请日：2022-07-20
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 中国船舶重工集团公司第七0七研究所
Abstract: 本发明提供了一种水下机器人同步定位与建图方法及装置，涉及水下导航与定位技术领域，所述方法，包括：获取多个回溯点区域，当水下机器人运动到任一回溯点区域时，进行海底地形匹配切换，获得与当前回溯点区域对应的海底地形；获取水下机器人检测到的第一当前水深数据和水下机器人在上一采样时刻的上一粒子权重；根据当前海底地形、第一当前水深数据和上一粒子权重，获取当前采样时刻的当前粒子权重；根据当前粒子权重，得到水下机器人的当前位置并进行建图。与现有技术比较，本发明使得水下机器人定位建图及时、准确。
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公开(公告)号：CN117953212A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410040492.0
申请日：2024-01-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V10/26 , G06V20/05 , G06V10/774 , G06V10/44 , G06V10/80 , G06V10/82 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/08 , G06T7/10
Abstract: 一种针对水下图像的实时实例分割方法，它涉及一种水下图像的分割方法，本发明为了解决水下图像退化严重，水下目标特征提取困难的问题，具体步骤如下：1、获取并整理待检测目标的水下数据集；2、构建针对水下图像的一阶段实时实例分割网络框架，包括特征提取网络，特征融合网络，以及检测头部分；3、所述特征提取网络接收原始水下图像，对原始图像进行多尺度特征提取，生成多尺度特征图；4，所述特征融合网络对多尺度特征图进行特征融合，生成多尺度特征图；5、所述检测头对多尺度特征图进行预测，解耦出图像中目标的类别信息、位置信息，以及分割结果。本发明在保证实时性的要求同时，达到高精度分割的效果。本发明属于图像分割技术领域。
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公开(公告)号：CN117828418A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311643002.8
申请日：2023-12-04
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
IPC: G06F18/241 , G06F18/214 , G06F18/23
Abstract: 一种基于灰色系统理论的多UUV任务海域重要度聚类方法，它涉及一种多UUV任务海域重要度聚类方法。本发明为了解决常规方法难以兼顾效率与精度，尤其是对不确定因素影响下的海域环境，各个区域的重要度可能不同，平均划分任务区域会导致UUV资源的浪费和搜索效率低下的问题。本发明的步骤包括步骤1、基于UUV探测能力的对任务区域网格化；步骤2、构建可拓展的任务海域重要度评估指标集；步骤3、基于灰色系统理论评估和聚类区域重要度；步骤4、建立部分区域的精细化修建策略；步骤5、建立多UUV区域协同巡逻策略。本发明属于水下机器人协同搜索技术领域。
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