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公开(公告)号：CN112363169A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011166011.9
申请日：2020-10-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种全海深水下机器人及其定位方法，其中所述定位方法包括通过卡尔曼滤波法对所述机器人的声波测量数据及实时深度数据进行融合，根据融合模型对所述机器人进行定位的过程。所述定位方法可克服声波测量数据的离散、量程有限的问题，并根据简单、有效的融合后数据，对水下机器人进行准确的、全海深的定位。
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公开(公告)号：CN110533614A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910801451.8
申请日：2019-08-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种结合频域和空域的水下图像增强方法，属于水下数字图像处理领域。本发明包括：读取水下彩色图像，将其转换为灰度图像；自适应选择频率域的去噪程度和空间域的对比度增强程度；将灰度图像利用傅里叶变换转换到频率空间；将频率空间的图像进行消噪；对消噪后的图像进行逆傅里叶变换，转换到空间域；将空间域的图像分割为若干子图像块，对每个子图像块计算其灰度概率密度函数；对概率密度函数重新分配；计算子图像块中每个像素重新分配后的灰度级，得到最终增强后的图像。与现有的技术相比，本发明能很好地去除水下噪声的干扰，同时丰富图像细节特征，并且耗时较少，适用于水下视觉同步定位与建图前的图像预处理。
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公开(公告)号：CN110320520A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910559363.1
申请日：2019-06-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种测深信息同步定位与建图的鲁棒后端图优化方法，属于水下机器人的水下导航领域。本发明包括：通过多波束声纳和惯性导航系统采集海底地形信息和水下机器人位姿状态记录在子地图中；与历史子地图通过地形匹配检测数据关联；初始化粒子，根据检测到的数据关联与所有历史数据关联更新粒子；对所有粒子通过图优化求解地图并计算适应度函数，根据适应度函数应用粒子群算法更新粒子，并根据粒子群输出结果通过图优化求解并输出地图。本发明可以解决传统图优化方法无法处理的无效数据关联问题，且使用协方差而非简单的有效/无效对数据关联进行判断，计算精度更高。
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公开(公告)号：CN107416161B
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201710722278.3
申请日：2017-08-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种AUV多波束声纳搭载装置，主要包括AUV壳体、第一电子舱上承载部件、多波束电子舱、第二电子舱下承载部件、承载底板、多波束左基阵、多波束右基阵；承载底板固连在多波束AUV壳体内壁，承载底板上表面通过第一螺栓与第二电子舱下承载部件连接；第一电子舱上承载部件通过第二螺栓与第二电子舱下承载部件进行连接；第二电子舱下承载部件环形内壁与多波束电子舱圆周外表面相切；第一电子舱上承载部件环形部分开有平行4条矩形槽；AUV壳体两侧壁分别开斜槽，多波束左基阵、右基阵分别放置在斜槽中；在AUV左右壁斜槽周围两侧分别开4个圆孔，利用通过该孔进行固定；多波束左基阵与多波束右基阵夹角为60°，以便保持良好的相位相干性。
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公开(公告)号：CN107504974A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710832755.1
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地形分块与地形测点加权的地形匹配定位方法，影响地形匹配定位精度的有两方面的因素：地形的适配性和地形测量误差。对于适配性较大的局部地形区域可以提供较多的地形信息，而测量误差会使局部地形产生畸变，给地形匹配定位带来负面影响。由于适配性和地形的测量误差都是局部地形的特征，为了体现适配性和局部地形测量误差对匹配定位的影响，将地形进行分块并利用适配性对分块子地形图中的节点进行加权，同时在匹配过程中利用分快子地形的残差统计方差估计子地形图的测量误差，并对子地形图中的节点进行加权处理，利用适配性和测量误差得到的权值同时对子地形图中的节点进行加权，通过迭代过程获得最优的地形匹配定位结果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106184687B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201610624619.9
申请日：2016-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63H25/38
Abstract: 本发明提供一种海洋航行器可收放舵翼机构，包括舱室和设置在舱室上的舱盖，舱盖上安装有支架，支架上安装有电机，电机下方的支架上对称安装有两块挡板，电机的输出轴上安装有蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮安装在舵轴上，且舵轴的两端分别穿过两块挡板，每块挡板的外侧面安装有一个螺线管，舵轴的两个端部分别插入至中空的两个舵翼中，每个舵翼内部设置有一个线圈，所述舵轴是中空的且其内部的两端均集成有正极、负极两根导线，且每个线圈的两端与对应的正极、负极导线连接，两个线圈以及两个螺线管均与设置在舱室内的控制电路连接。本发明结构简单，节约能源，实用价值高，可实现水下航行器的舵翼回收任务，保证水下航行器的安全可靠性。
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公开(公告)号：CN107132521A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710344524.6
申请日：2017-05-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开的是一种BSLAM中地形匹配结果正确性判别方法，主要是一种用于AUV测深数据同步定位与建图(Bathymetric Simultaneous Localization and Mapping,BSLAM)中判断得到的地形匹配结果是否正确的判别方法。该方法只需要输入地形匹配数据和里程计数据，通过不断迭代计算一致性函数实现对地形匹配有效性的判别。在迭代中引入了自检和多窗口方法，其目的分别在于避免陷入局部最优和同时保证全局一致性和局部一致性。本发明的有益效果在于提出的一种BSLAM中地形匹配结果正确性判别方法不需要依赖于辅助设备，计算效率高，不会陷入局部最优且能够同时满足局部一致和全局一致性的要求。
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公开(公告)号：CN107065537A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710094824.3
申请日：2017-02-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种AUV横推低速无输出情况下的运动控制方法。首先是螺旋桨敞水试验获得推进器推力曲线，从而确定推进器有输出情况下的转速区间。然后是模糊控制器根据艏向偏差及艏向偏差变化率求得所需转速，所需转速包含在敞水实验所得转速区间内。最后是将艏向偏差和偏差变化率输入PID控制器，求得推进器以稳定转速工作的时间间隔。推进器在给定的时间间隔内以确定转速工作，驱动AUV到达目标艏向。与传统的考虑推进器非线性约束的控制方法相比，该方法方便高效，无需对推进器的非线性约束进行准确建模或近似估计，直接从准确的转速推力关系出发，建立确定推进器转速及工作时间的阶跃输出控制器，提高了响应速度。
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公开(公告)号：CN105752307B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201610168654.4
申请日：2016-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种海洋航行器动力输出轴向可调扭矩传输机构，本发明可调方向的动力变向输出机构可以作为航行器的矢量推进装置，也可应用于其他需要动力变向输出的机构中，包括动力轴变向机构和动力轴机构。当航行器需要变向时矢量推进器的动力输出轴在变向机构的带动下向转向，动力轴的转动带动螺旋桨盘面的转动使螺旋桨的推力方向发生变化，从而螺旋桨对潜水器产生一个转向力矩。动力轴机构负责传递主推电机的动力到螺旋桨，动力轴机构由一个万向节构成，且该万向节输出节固联轴承内钢圈。万向节的选择也是多样的，可以是囚笼式和十字轴式，不管是哪种形式，在输出端必须有固联轴承内钢圈。
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公开(公告)号：CN106919048A
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201710094816.9
申请日：2017-02-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种AUV推进器状态检测和推力曲线修正方法。首先是螺旋桨敞水试验获得推进器相关曲线，包括控制信号推力曲线、转速推力曲线、电流推力曲线、转速电流曲线，以此为标准进行推进器状态检测及推力曲线修正。其次是推进器状态检测，实际工作时利用电流传感器和转速传感器实测电流和实测转速，以及测试环境下转速与电流关系进行推进器状态检测。最后是推进器推力曲线修正，当达到推进器推力曲线修正条件时，进行局部修正和全局修正判断，替换掉原控制信号下的推力值，拟合获得推力曲线。本发明可实现对推进器状态的实时检测，并能实现推进器推力曲线的快速修正。
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