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公开(公告)号：CN109269496A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201810779418.5
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明提供的是一种双多普勒自适应切换测速的UUV深海组合导航装置及方法。包括多普勒测速仪检测模块、多普勒测速仪模式转换模块、卡尔曼滤波模块、高频对流多普勒测速仪、低频对地多普勒测速仪和惯性导航系统。本发明可以增加UUV遇到海沟和深海航行的稳定性，提高了航行器在大深度海区的高精度导航能力,降低了出水校正次数,满足了大范围航海和隐蔽作业的导航需求。DVL运行状态切换的判定所需的信息量少、控制指令简单。
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公开(公告)号：CN109002636A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810869546.9
申请日：2018-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种水下无人潜航器低耦合分层架构逐级优化方法涉及无人潜航器总体设计优化领域，具体涉及一种水下无人潜航器低耦合分层架构逐级优化方法。一种水下无人潜航器低耦合分层架构逐级优化方法，包括以下步骤：(1)将整个整个水下无人航行器分解为开放式的分模块；(2)设计分系统的数学模型；(3)设计优化目标；(4)列出对应的约束条件；(5)对每一个相对独立的分系统分别进行优化，分别得到每一个分系统的优化结果，并将其目标函数传递给顶层控制层；(6)顶层控制层通过反复迭代计算进行优化，解决各个分系统间状态变量不协调的问题，得到最终的优化结果。通过优化，使水下无人航行器置空率高，外形尺寸相对合理、总重量小。
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公开(公告)号：CN105929824B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201610312431.0
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供的是一种基于几何绕行原理的UUV二维航路规划方法。一：从使命文本读取航路起点Ob、航路终点Oe和各障碍物的参数；二：对障碍物进行膨胀处理，计算膨胀后的各障碍物的参数；三：建立绕行点集合S；四：如果规划当前点Oc是航路终点Oe，或者规划当前点Oc和航路终点Oe可视，转步骤六，否则执行步骤五；五：搜索距规划当前点Oc最近的障碍物，根据障碍物的形状对障碍物进行绕行，得到绕行点并放入绕行点集合S中，更新规划当前点Oc，转步骤四；六：将航路终点Oe放入绕行点集合S中；七：对绕行点集合S进行消减，规划结束。本发明通过简单的几何原理实现对障碍物的绕行，可以使UUV在复杂障碍环境中快速、高效的获得一条安全无碰的二维航路。
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公开(公告)号：CN106542071B
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201611067448.0
申请日：2016-11-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种用于长航程AUV的浮力及姿态均衡装置及控制方法。包括浮力均衡装置、浮力均衡控制器、垂直面运动控制器、姿态传感器和深度感器，姿态传感器检测AUV在水下航行时的姿态，深度传感器检测AUV在水下航行时的深度，垂直面运动控制器控制AUV在垂直面定深运动，浮力均衡控制器控制浮力均衡装置中油泵向油囊泵油或吸油的速率；浮力均衡装置调节AUV在水下航行时浮力及纵倾姿态；浮力均衡装置由耐压油箱和两个油囊组成，耐压油箱在AUV重心，两个油囊分别在AUV的艏艉。本发明可有效调节AUV水中的浮重力均衡并消除AUV的纵倾角偏差，从而减小AUV定深航行时所受的阻力，在携带同等能源条件下增加AUV航程。
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公开(公告)号：CN106128045B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201610422489.0
申请日：2016-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G08B21/18
Abstract: 本发明提供一种用于动力浮标电控密封舱漏水自动报警装置及其控制方法，包括灯光报警模块、主电源与备用电源切换模块、备用电源和漏水检测模块；灯光报警模块和主电源与备用电源切换模块放在置于动力浮标天线杆上的防水灯密封舱内，漏水检测模块放在电控密封舱内。防水灯密封舱与电控密封舱之间通过防水电缆连接。本发明与传统的浮标电控密封舱漏水检测模块相比，可实现在主电源不能工作的恶劣情况下仍能继续工作，且方便找到因主电源不能工作而失去联系的动力浮标。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106741754B
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201610985735.3
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明提供一种无人水下航行器叉柱式回收对接系统及回收对接方法，在UUV的腹下前端安装有可伸缩的对接杆，且对接杆位于UUV的艏向中心轴线，在水下工作站的工作平台上安装有可伸缩的连接杆，可伸缩的连接杆的上端安装有对接V形剪，对接V形剪的两个叉子的端部分别设置有导引光源，UUV的下端还设置有光学传感器，且光学传感器与对接杆位于同一直线上，所述UUV的底部还设置有呈矩形排列的、处于同一水平面上的四个定位声纳，所述水下工作站的工作平台上还设置有锁紧装置。本发明能够实现UUV安全、准确的回收到水下工作站回收对接平台上。
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公开(公告)号：CN105511480B
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201610104499.X
申请日：2016-02-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/04
Abstract: 一种基于人工蜂群优化的模型预测的欠驱动UUV深度控制方法，本发明涉及欠驱动UUV深度控制方法。本发明是要解决存在复杂水平舵角约束条件时UUV深度控制问题，而提出的一种基于人工蜂群优化的模型预测的欠驱动UUV深度控制方法。该方法是通过一、得到欠驱动UUV增量型的垂直面预测模型；二、将水平舵角的控制输入约束条件统一处理为:H△U(k)≤γ；三、通过模型预测控制将UUV深度控制问题转化为约束条件下的二次规划问题；四、求得蜜源的全局最优位置，五、得到k时刻的控制输入；六、确保UUV达到指定UUV下潜的深度R(k+1)完成下潜作业等步骤实现的。本发明应用于UUV深度控制领域。
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公开(公告)号：CN107168312A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710347913.4
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种补偿UUV运动学和动力学干扰的空间轨迹跟踪控制方法，包括以下几个步骤，步骤一，给定平滑有界的期望轨迹yd；步骤二，通过UUV搭载的惯性导航仪、深度计、姿态传感器和多普勒采集UUV当前的位姿信息和速度信息；步骤三：选取UUV前端的虚拟控制点的位置；步骤四，建立轨迹跟踪误差，进行滤波处理；步骤五，利用神经网络，得到估计后UUV运动学和动力学干扰项得到能够补偿干扰项自适应控制律ul；步骤六，得到执行机构控制信号τa＝[τu,τq,τr]T；步骤七，判断UUV前端的虚拟控制点的位置是否到达给定期望轨迹的终点，如果是，则结束运行；否则返回步骤二。本发明能够有效补偿因UUV运行学与动力学干扰，提高控制效果及控制精度。
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公开(公告)号：CN106952243A
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201710151287.1
申请日：2017-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T5/40
CPC classification number: G06T5/40
Abstract: 本发明提供的是一种UUV近海面红外图像自适应归并直方图拉伸增强方法。(1)、获取原始红外图像；(2)、获得红外图像传统直方图；(3)、利用Otsu方法获取归并阈值G；(4)、将小于阈值T的灰度级值对应的像素归并到其右相邻的灰度级中；(5)、对得到的新的归并直方图进行灰度拉伸；(6)、得到增强后的红外图像。本发明能够较好的增强目标，突显海面波浪纹理，并且能够很好显现出模糊图像中景物的轮廓。另外，本发明将Otsu方法应用到归并阈值的选取中，实现了阈值的自适应选取。
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公开(公告)号：CN106843241A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710085964.4
申请日：2017-02-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 本发明提供的是一种基于辅助推进器的UUV水下定点回转探测方法及控制系统。UUV自主航行至待探测水域上方就位，开启垂直辅助推进器做定点下潜；实时监测UUV高度，若没有触底危险则继续下潜至指定深度，调用定点悬停算法进行定点悬停，若有触底危险则停止下潜直接定点悬停；开启前视声纳，采集前方可测范围内的环境信息；下达定点回转指令，通过定点回转算法对艏、艉水平辅助推进器进行推力分配，使UUV以转艏角速度做匀速定点回转，直到完成回转次数；完成探测任务，准备执行下一任务。本发明避免了传统巡游方式探测地形的局限，并解决了利用主推进器驱动无法实现定点的问题，实现了UUV高效、隐蔽、无死区的地形探测。
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