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公开(公告)号：CN117665757A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311569818.0
申请日：2023-11-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种可重构的水下三维激光扫描系统及方法，属于水下机器人水下环境三维扫测技术领域。解决水下激光扫描系统不可重构具有结构固定，不可根据实际需求变动扫描线束和形式等问题，导致点云数据比较稀疏、信息采集不足、扫描速度慢、探测范围小等的问题。包括水下摄像模块、激光发射器模块、并联电路模块和数据处理中心模组单元，激光发射器模块与并联电路模块电性连接，水下摄像模块、并联电路模块与数据处理中心模组单元电性连接。本发明可根据水下机器人的需求，任意添加水下摄像模块和激光发射器模块，扩大扫描范围，增加视野，具有结构简单、扫描模式灵活变换、点云数据稠密、成像精准等优点。
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公开(公告)号：CN117575967A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311369720.0
申请日：2023-10-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种基于Mask的输水隧洞水下裂缝图像增强方法。本发明涉及输水隧洞裂缝图像增强技术领域，本发明分析了输水隧洞水下环境特点，以陆地混凝土裂缝为待转换图像，真实输水隧洞水下环境图像为风格图像，使用CycleGAN模型进行训练，生成大量输水隧洞水下样式裂缝图像，并从中挑选出质量较好的图像。然后，对比了常用去噪方法，最后采用小波变换进行图像去噪处理。最后，基于Mask匀光算法进行改进并进行实验对比，结果表明本发明改进算法比原算法具有更好地去光效果，图片质量更好，解决了输水隧洞图像光照不均的问题。
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公开(公告)号：CN108061577B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN201711468999.2
申请日：2017-12-29
Applicant: 浙江省水利水电勘测设计院 , 杭州爱易特智能技术有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于检测有压输水隧洞情况的智能探测装置，探测装置本体的外壳设计为轴对称椭球形结构，外部周向均匀布置防撞条，外壳内部的耐压总舱为五舱一体式结构，由动力舱、集成探测设备舱、核心控制舱和两个集成测距声呐舱构成，探测装置本体内部两端还各有一组垂向和横向推进器，推进器推力方向和测距声呐方向一致，探测装置本体的首端设有一个前视摄像头。本发明可实现多种水下机动动作；基于本发明的结构特点和运动控制方式，提出对有压输水隧洞的探测详细流程，通过周向摄像机采集洞壁图像，前视摄像机采集前方图像并识别障碍物重新规划航线，保证智能探测装置自主安全地完成隧洞探测任务。
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公开(公告)号：CN117232497A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311085077.9
申请日：2023-08-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本申请公开了一种大坝水下缺陷检测机器人组合导航定位系统和方法，属于水下导航定位技术领域，该系统包括：惯性导航系统、多普勒计程仪和深度计，分别用于获取检测机器人的导航参数信息、对底速度信息和载体深度信息；超短基线定位系统和全球导航卫星系统，分别用于获取检测机器人与浮标或岸基之间的相对距离信息以及浮标或岸基的绝对位置信息；多普勒计程仪旋转装置，用于控制多普勒计程仪旋转；航位推算系统分级融合中心，用于进行数据集成处理并得到相应的导航定位参数；组合导航系统总融合中心，用于进行数据融合处理并得到检测机器人的组合导航参数信息。实现检测机器人的高精度、长航时的导航定位。
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公开(公告)号：CN117208180A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311263810.1
申请日：2023-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于浮力调节的水下航行器深度调节系统及控制方法，涉及潜水器技术领域，系统包括：包括纵倾调节装置、液体深度调节装置、气体深度调节装置以及控制器，所述控制器分别与所述纵倾调节装置、所述液体深度调节装置以及所述气体深度调节装置连接；所述气体深度调节装置包括高压储气罐、气泵、气囊以及第五电磁阀，所述高压储气罐的气体出口通过管道与所述气泵的气体进口连通，所述气泵的气体出口与所述气囊的气体进口连通，所述气囊的气体出口与所述第五电磁阀连接，所述第五电磁阀的出口和外部环境连通；该系统在液体深度调节装置出现故障时也能通过气体调节回到水面，系统稳定性强，安全性更好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113640780B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202110966327.4
申请日：2021-08-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种基于改进的联邦滤波的水下AUV传感器时间配准方法，包括：S1、构建测距声纳的测距模型，获得声纳数据；S2、获取配准周期内姿态传感器数据，作为第一姿态数据，对所述第一姿态数据进行预处理，获得处理后的配准周期内姿态传感器数据，作为第二姿态数据，对所述第二姿态数据进行滤波处理，同时对所述第二姿态数据和所述声纳数据进行融合修正处理，获得i个子滤波器数据；S3、对所述i个子滤波器数据进行最优融合估计处理获得子滤波的误差协方差矩阵，对所述误差协方差矩阵进行更新，完成水下AUV传感器时间配准。本申请降低了噪声干扰，提高了准确度。
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公开(公告)号：CN113757063B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202110929295.0
申请日：2021-08-13
Abstract: 本发明公开了一种基于温差能发电驱动的剖面浮标的发电结构、应用方法及其仿真方法，属于水下机器人技术领域。步骤一、根据设计要求以及技术指标，完成海洋环境特性分析，选取合适参数；步骤二、进行海洋温差能驱动系统设计；步骤三、根据海洋温差能驱动的剖面浮标运动特点，建立海洋温差能驱动系统数学模型；步骤四、进行海洋温差能驱动系统仿真，包括相变过程仿真、温差能发电过程仿真以及浮力驱动过程仿真。本解决了传统的海洋环境观测范围不足问题，同时也解决了水下机器人续航力不足的问题。
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公开(公告)号：CN110261858B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN201910496780.6
申请日：2019-06-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于隧洞检测领域，具体涉及一种基于水下标志物直线检测的隧洞AUV引导方法。本发明利用AUV左右两侧的摄像机进行检测，将拍摄的图像传入嵌入式计算机处理，首先对水下图像预处理，然后利用改进Sobel算子进行边缘检测，利用改进的Hough变换方法进行直线检测，若连续3帧检测到的直线数大于设定的阈值，则检测到标志物，进入转弯模式，减速靠近待转弯支洞一侧隧洞壁。利用布置在AUV中体的测距声纳信息，控制AUV保持与隧洞壁一定间距，当AUV左、右侧测距声纳测量值发生剧烈变化时，说明已进入支洞，通过AUV自适应调整艏向角完成转弯，使AUV顺利驶入支洞。本发明大大减少了人工参与，在任务执行阶段不需要人为操纵，整个检测过程由AUV自主完成，作业成本低。
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公开(公告)号：CN113460274B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202110901700.8
申请日：2021-08-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种AUV自主回收/布放装置及其实现方法，包括母船，母船上设有若干执行部，执行部用于回收和布放AUV；执行部包括固定在母船甲板上的底座，底座上转动连接有高度调节总成，高度调节总成传动连接有连杆组件；连杆组件的末端设置有旋转机械臂，旋转机械臂上设置有夹持套筒；高度调节总成和连杆组件用于调整旋转机械臂的位置高度，旋转机械臂用于调整夹持套筒的角度，夹持套筒用于回收/布放AUV。本发明自动化程度高、有效提高了回收/布放AUV的工作效率，提高了AUV的回收/布放效率，降低了工作人员的工作强度，工作风险小，同时也能有效避免夹持不稳或夹持角度误差导致的AUV损坏。
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公开(公告)号：CN112241176B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202011109095.2
申请日：2020-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明是一种水下自主航行器在大尺度连续性障碍物环境中路径规划避障控制方法。本发明涉及水下机器人路径避障规划技术领域，本发明建立存在大尺度连续性障碍物模拟训练环境，以避障传感器信息为输入，航行速度和偏航角速度为输出搭建深度强化学习神经网络的状态与动作，针对运动规划避障控制过程的多目标结构，对奖赏函数进行了模块化设计，为了避免稀疏奖励引起系统不稳定，结合人工势场法设置连续性奖励。本发明利用基于改进的深度确定性策略梯度算法，对水下自主航行器进行避障训练，将训练所得到的避障策略写入机器人下位机控制系统；水下自主航行器在水下峡谷中行驶时，利用训练学习到的避障策略进行避障，安全的到达目标区域。
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