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公开(公告)号：CN109398648B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201811197939.6
申请日：2018-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明公开了一种用于水下对接的机械手，属于机械设计及自动化技术领域。本发明根据水下目标对接体尺寸与遥控水下机器人载体尺寸的要求提供了一种用于水下对接的机械手，通过舵机使中央齿轮旋转，带动与之啮合的夹具齿轮旋转，并通过夹具轴使夹具夹板旋转，进而实现机械手的张开与合拢。本发明搭载于水下机器人，适用于实现水下对象对接作业的领域，本发明的对接对象需有与本发明的机械手相适配的目标对接体。
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公开(公告)号：CN111966118A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010820394.0
申请日：2020-08-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明的一种ROV推力分配与基于强化学习的运动控制方法，属于水下机器人技术领域。包括：进行ROV动力学建模，确定ROV推进器空间布置及推进系统模型，提出ROV推力分配方法；在所述ROV推力分配方法的基础上，加入DDPG控制器；在所述DDPG控制器的基础上，加入抗扰控制器。该ROV推力分配方法在进行推力分配的同时降低推进器能耗，从而降低了整个ROV的能耗。DDPG算法能够在动作输出幅度能进行连续值输出，更适用水下机器人控制问题，同时DDPG控制器能够在连续决策问题中进行学习。采用抗扰控制器可以提高该运动控制方法对ROV未建模水动力、外界扰动及其他不确定因素的抗扰能力。
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公开(公告)号：CN111661288A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010443379.9
申请日：2020-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种用于水下航行器的温差能、电能浮力驱动系统及基于该系统的航行器驱动方法，涉及水下航行器领域。本发明是为了解决现有温差能浮力驱动系统适用范围受限、且不能够实现海洋温差能到电能的转换，不能供水下航行器使用的问题。本发明同时采用温差能和电能进行浮力驱动，并实现海洋温差能转化为电能，拓宽了水下航行器的工作范围，提高了其工作时长以及能源利用率。
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公开(公告)号：CN109018277B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201810869555.8
申请日：2018-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于矢量推进的碟形水下机器人，涉及潜器与水下机器人技术领域；包括开有槽道的上部轻外壳1与下部轻外壳2，在上部轻外壳1上开有使探照灯5以及光纤缆3通过的孔；在下部轻外壳2开有使摄像机4通过的孔；下部轻外壳2内部由下至上安装有下层支撑板10‑3、中层支撑板10‑2与上层支撑板10‑1；其中下层支撑板10‑3支撑耐压舱12，并搭载摄像机4；中层支撑板10‑2被耐压舱12贯穿，并搭载矢量推进装置；上层支撑板10‑1搭载探照灯5与深度计7，并留有相应的孔，使水密接头16贯穿。本发明适用于遥控水下机器人执行水下观测作业领域，包括军事领域、科研领域、娱乐领域。
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公开(公告)号：CN110333739B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201910775602.7
申请日：2019-08-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于强化学习的AUV行为规划及动作控制方法，属于水下机器人技术领域。为了解决AUV规划复杂任务时过于依靠人工经验，以及基于智能算法设计的控制方法需要精确的环境模型，从而导致训练经验局限，在现实环境中应用困难的问题。本发明将AUV探测隧洞定义为总任务；完成任务对应的行为包括：趋向目标、墙壁跟踪和避障；将机器人在水下需要完成所规划的行为而产生的控制指令定义为动作；AUV在执行隧洞探测任务时，使用深度强化学习DQN算法进行实时行为规划，构建对应的深度学习的行为网络，完成隧洞探测任务的规划。通过DDPG方法训练AUV的动作网络，将AUV视为环境模型，得到力到状态的映射，从而实现AUV的动作控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110316339B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201910631664.0
申请日：2019-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明公开了一种水下磁吸变悬挂履带移动系统，包括车架，车架两侧均设有可变悬挂装置，车架底板平行设有两套磁力吸附装置；可变悬挂装置包括履带，履带内侧设有主动轮，与地面接触的履带内侧设有从动轮，从动轮与连杆一端螺纹连接，连杆的另一端与车架侧板转动连接，连杆中部通过连杆支架与弹簧内杆下端连接，弹簧内杆上端伸入弹簧外杆内部，弹簧外杆的外壁套有弹簧，弹簧的上端与弹簧外杆螺母相接触，弹簧的下端与弹簧内杆连接；磁力吸附装置包括平行于车架底板的永磁板。本发明能同时满足受力良好、运动平稳、缓冲吸震和可变固定悬挂、可调磁力吸附的需求，避免因跨越障碍而导致作业间断，提高作业质量和效率。
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公开(公告)号：CN111239746A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010071446.9
申请日：2020-01-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种堤坝裂缝检测水下机器人及使用方法，它涉及一种机器人及使用方法，具体涉及一种堤坝裂缝检测水下机器人及使用方法。本发明为了解决当前水下堤坝裂缝检测难度大、精度低的问题。本发明所述水下机器人包括载体框架、动力系统、裂缝检测系统、导航定位系统、浮力平衡系统、耐压舱及下位机系统；所述动力系统、所述裂缝检测系统、所述导航定位系统、所述浮力平衡系统、耐压舱及下位机系统均安装在所述载体框架内。本发明属于水下机器人领域。
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公开(公告)号：CN108312151B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201810057279.5
申请日：2018-01-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种漂流探测水下机器人装置及控制方法，属于探测水下机器人技术领域。机器人主体是鱼雷型结构，在机器人艏部搭载水文探测设备ADCP(声学多普勒剖面测速仪)、测距声呐、应急抛载；中间舱段为耐压舱，耐压舱内分为能源舱和控制舱两部分，能源舱内有两块高能量密度锂电池，分别用于动力和控制供电；尾段搭载保形天线(包含北斗定位与通讯、无线电和WiFi)、DVL、深度计、测距声呐。在机器人尾部左右两侧布置高效率推进器，在机器人前后各设置一个垂向槽道推进器。本发明根据机器人周围环境、任务指令，智能实现选择漂流模式的开启或关闭，从而实现低功耗、长航程，长时间的探测监控任务。
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公开(公告)号：CN109269497A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201810855318.6
申请日：2018-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明水下潜航器领域，公开了基于AUV切法向速度模型的多尺度无迹卡尔曼滤波估计方法，获取状态序列X(N)和观测值序列Z(N)；将状态序列X(N)和观测值序列Z(N)分解到尺度i上；获取离散系统下两种运动状态的切法向速度模型的状态转移方程；获取不同尺度之间状态方程与量测方程的矩阵转换关系包括系统过程噪声，系统量测方程和系统量测噪声；获取在尺度i下的状态一步预测方程，状态向量的更新方程，协方差的更新方程和MUKF的增益Kk；通过对观测序列的细节信息部分进行阈值处理来降噪；对滤波后的近似信息和降噪处理后的观测值细节信息进行小波重构得到原始尺度上的最优估计。本发明提高状态预测的准确性，降低噪声干扰，提高滤波估计精度。
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公开(公告)号：CN109050840A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201811017360.7
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种新型六自由度定位水下机器人，属于潜器与水下机器人技术领域。本发明主体近似为椭球形，机器人装有四个矢量推进器与夹具，并依据机器人中心环向布置；所述机器人内部布置有耐压舱，支撑板，耐压舱内装载主控制器、光端机等电子元件，支撑板上的孔装载摄像机与探照灯，所述水下机器人通过舵机实现矢量推进与夹具的张合，一方面实现六自由度的运动，一方面实现与目标对接体的对接。本发明外形尺寸小，具有便携的优势；可以实现水下机器人不同自由度的航行；通过控制矢量推进器的角度和推力的大小，在各种角度下的状态下实现对接；通过夹具的张合实现对接，夹具的张开使得机器人拥有更大的对接范围，夹具合拢之后为两层，增加了夹持力。
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