基于T-S模糊时滞模型的欠驱动UUV垂直面控制方法

    公开(公告)号:CN105573327B

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201610118633.1

    申请日:2016-03-02

    Abstract: 基于T‑S模糊时滞模型的欠驱动UUV垂直面控制方法,涉及一种水下运动体的控制方法。本发明是为了实现在通信时滞情况下,控制欠驱动无人水下航行器平稳达到指定深度。运动控制计算机接到深度指令后,将深度指令偏差及UUV的舵角、俯仰角、航速初始状态输入T‑S模糊时滞数学模型计算出状态反馈系数;控制器根据传感器系统传输的实时状态信息结合状态反馈系数计算出舵角指令;执行机构通过执行舵角指令来控制UUV下潜深度。若达到指定深度,则完成本次下潜任务,否则运动控制计算机继续解算、发送指令。本发明实现了欠驱动UUV在通信时滞状态下的垂直面的控制。

    自守位声纳定位浮标
    132.
    发明授权

    公开(公告)号:CN105905244B

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201610244341.2

    申请日:2016-04-19

    Abstract: 自守位声纳定位浮标,属于水声通信及动力定位技术领域。解决了现有水声定位浮标存在可靠性差、易受风浪影响而偏离目标点、姿态保持困难和布放回收繁琐的问题。本发明所述的自守位声纳定位浮标的水声换能器电子舱的外侧设置有浮体,壳体包括两个弦长不同的翼形结构壳体,两个翼形结构壳体同轴连接,水声换能器电子舱、浮体和舵机均设置在弦长大的翼型结构壳体内,水声换能器电子舱的外侧设置有浮体,浮体上侧设置有舵机,舵机带动舵板摆动,所述舵板设置在弦长大的翼型结构壳体的后侧,弦长大的翼型结构壳体的左右两侧对称设置有稳定翼,所述两个稳定翼的下侧均设置有主推进器。本发明适用于作为浮标使用。

    一种改进的基于最大类间方差法的红外图像分割算法

    公开(公告)号:CN107610144A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710599161.0

    申请日:2017-07-21

    Abstract: 本发明为一种改进的基于最大类间方差法的红外图像分割算法,能够在最大程度上克服天空曝光带来的分割效果不理想的问题,使分割后的目标能够保持较完整的形状。由于红外图像对比度比较低,灰度级范围比较窄,利用最大类间方差法不能够很好的分割出目标,考虑图像灰度、图像背景像素个数和目标像素个数对分割产生的影响,本发明对传统最大类间方差法中求取方差的公式进行了改进,弥补了最大类间方差法的红外图像分割算法在天空有曝光且天空与目标对比度较低的情况下不能够获得较好的分割效果的缺点,并且将目标与天空背景对比度较大的区域分割良好。

    一种基于NSGA-II算法的降低UUV置空率的优化方法

    公开(公告)号:CN107301267A

    公开(公告)日:2017-10-27

    申请号:CN201710345386.3

    申请日:2017-05-17

    CPC classification number: G06F17/5009 G06F17/5095

    Abstract: 本发明属于无人水下航行器整体性能分析及NSGA-II算法求解多目标的技术领域,具体涉及一种基于NSGA-II算法的降低UUV置空率的优化方法。该方法通过建立UUV的多学科优化模型,明确优化目标函数,将UUV的总体设计进行子系统分解,完成UUV的模型设计;然后通过确定多学科优化设计问题中包含的连续变量、离散变量,计算出目标函数,规定约束条件;最后基于NSGA-II算法,根据多学科优化设计对航行器进行多学科优化,从而得到UUV置空率的最优结果。本发明选用NSGA-II算法作为系统优化的搜索算法,解决了多目标、多约束、多变量的实际UUV综合性能问题,实现了典型UUV结构、性能以及UUV置空率的综合优化,不仅降低了UUV的置空率,还保证了UUV各方面的良好性能指标,具有较高的实用性。

    一种UUV近海面可见光图像去雾方法

    公开(公告)号:CN107248146A

    公开(公告)日:2017-10-13

    申请号:CN201710362665.0

    申请日:2017-05-22

    Abstract: 本发明提供的是一种UUV近海面可见光图像去雾方法。(1)获取原始有雾图像,求取三个颜色通道的最小值,记为M(x);(2)利用M(x)和四叉树细分法的改进方法求取全局大气光;(3)对M(x)进行自适应表面模糊;(4)求出大气散射函数;(5)借助雾天成像物理模型求得无雾图像并输出。本发明对三个颜色通道的最小值图像进行自适应表面模糊,每一个像素都有自己的卷积矩阵,能够较好的保持目标物体的边缘,有利于后续的目标识别、定位和跟踪。同时,为了克服滤波后局部偏暗的现象,借助全局大气光粗略地将图像分为暗区域和亮区域,分别使用不同的半径进行模糊处理。该发明去雾程度较好而且能够克服天空光晕现象。

    一种动力浮标的自守位控制方法

    公开(公告)号:CN106926979A

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201710129802.6

    申请日:2017-03-06

    CPC classification number: B63B22/16 G05D1/02

    Abstract: 本发明提供一种动力浮标的自守位控制方法,通过对GPS信息的解算,得到浮标当前速度、航向角以及浮标距守位点的距离和方位,根据这些信息分别设计了航向和速度控制器,将两个控制器的输出通过推力分配算法转化为三个推进器的推力。当浮标距守位点距离超出设定值时,可以自动驶回守位点。本发明实现将浮标保持在设定的守位区域内,防止了浮标受海流海浪的影响漂离作业区域。

    一种基于马步测度的Harris‑SIFT双目视觉定位方法

    公开(公告)号:CN104166995B

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201410373212.4

    申请日:2014-07-31

    Abstract: 本发明提供的是一种基于马步测度的Harris‑SIFT双目视觉定位方法。用于无人水下航行器(UUV)回收过程中的实时双目视觉定位。基于双目立体视觉的模型原理,利用SIFT算法从左右摄像机分别获取的图像中检测目标,并获取匹配目标的特征点,对两幅图像中目标物体的坐标标定,通过计算可得到目标物体的深度距离,还原其三维信息。针对UUV运动的海洋环境的特点,本发明提出了一种基于采用马步距离做测度的Harris‑SIFT算子双目视觉算法,提高了图像匹配的运算效率和应用水平的实时性,并且可以保证一定的精度。

    一种不确定时变时滞的欠驱动UUV深度自适应全局滑模控制方法

    公开(公告)号:CN106444796A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610877456.5

    申请日:2016-10-08

    CPC classification number: G05D1/0692

    Abstract: 本发明提供的是一种不确定时变时滞的欠驱动UUV深度自适应全局滑模控制方法。步骤一:UUV通过自身传感器获取当前状态信息同时接收深度指令;步骤二:通过以上信息以及外界环境干扰信息建立的UUV时变时滞模型和全局滑模面;步骤三:基于UUV的时变时滞模型及设计的滑模面,设计自适应全局滑模控制率,实现UUV深度控制。本发明能够保证UUV在不确定时变时滞及外界环境干扰下的精确深度控制。

    一种适用于UUV的动力电转仪表电供电装置

    公开(公告)号:CN106160175A

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201610352533.5

    申请日:2016-05-25

    CPC classification number: H02J7/36

    Abstract: 本发明涉及一种适用于水下无人航行器的动力电到仪表电自主切换供电装置。包括动力电池组、仪表电池组、分压器、电压比较锁存电路、隔离电路、P‑MOS场效应管、DC‑DC转换器、第一二极管、第二二极管,仪表电池组的正极经过分压器连接到电压比较锁存电路,当仪表电池组电压高于预设的电压阈值时,电压比较锁存电路通过隔离电路控制P‑MOS场效应管截止,DC‑DC转换器不工作,由仪表电池组通过第二二极管向仪表电负载供电。在仪表电池组耗尽后,能够充分利用动力电池组,提高UUV的能源利用率;并且能够无缝切换到动力电池组,避免仪表数据丢失,保证仪表数据传输通畅。

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