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公开(公告)号：CN108829102A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810602138.7
申请日：2018-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/0206 , G05D1/0875
Abstract: 本发明提供一种自适应艏向信息融合的波浪滑翔器航向控制方法，(1)制导模块给出期望航向角；(2)得到修正后的潜体浮体相对于系统艏向角的比例系数的估计值；(3)计算潜体期望艏向角；(4)计算潜体期望艏向与浮体艏向的夹角的绝对值，将其限制在预先设定的阈值内；(5)进行潜体艏向控制，主计算机向舵机发出舵角指令，舵机驱动舵板转动；(6)计算波浪滑翔器实际航向与期望航向误差绝对值，如果小于设定的阈值并保持一定时间，认为波浪滑翔器航向控制系统实际输出稳定收敛到期望输出，跳出循环，否则返回步骤(2)。本发明通过对潜体的艏向控制间接实现波浪滑翔器系统整体航向的控制，达到航向控制的目的，并使得该方法具有较强的自适应性。
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公开(公告)号：CN108557004A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810229426.2
申请日：2018-03-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: Y02T70/125 , B63B1/26 , B63B1/248 , B63B1/28 , B63B1/40 , B63B2001/281
Abstract: 本发明提供一种海况自适应可变形态滑行艇，由位于中间的主船体与铰接在主船体两侧的片体构成，并通过片体旋转收放装置连接。两侧片体自船长40％处开始，延伸至船艉，且相互独立，片体甲板边缘与主船体铰接在一起；片体内侧形状与主船体外侧完全贴合，外侧带有折角。通过主船体甲板上的片体旋转收放装置可以将片体绕沿铰接位置进行旋转并进行自锁，从而实现片体与主船体的相对移动。应对不同波浪等级的海况，可以通过旋转收放片体的方式实现滑行艇的单体艇形态与M型艇形态的相互转化，从而提高滑行艇的快速性或耐波性，增强滑行艇完成任务的能力。
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公开(公告)号：CN107264759A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710502469.9
申请日：2017-06-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种变海况自驱收放式波浪推进翼，属于波浪能的收集和转换领域。包括摆动式水翼、传动连杆、蓄气装置、储气罐、动力输出杆、收放套杆、限位弹簧和收放弹簧。低海况下摆动式水翼受到收放弹簧的向上拉力，被拉离水面靠近航行器下表面，从而减小航行器的航行阻力，达到一定海况等级时，摆动式水翼克服限位弹簧的拉力向下运动，浸没到水线面以下，收集波浪能驱动水面航行器航行，航行器重新处于持续低海况状态时，储气罐内气压将逐渐减小，摆动式水翼受收放弹簧回复力作用，重新被拉回水面以上，从而实现不同海况下的自驱收放。本发明可减小低海况下航行阻力、节约水面航行器能源，有助于水面航行器的长期航行。
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公开(公告)号：CN119785627A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411940169.5
申请日：2024-12-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G08G3/02
Abstract: 考虑航行环境影响的船舶会遇时空危险度评估方法与系统，属于船舶安全驾驶技术领域。本发明是为了解决复杂海上环境避碰场景避碰动作时机无法准确确定的问题。本发明通过船舶环境感知模块和定位模块，获取船舶航行区域的航道环境信息及船舶自身位置、航向和速度信息；计算两船交会的最近会遇距离、船舶从当前位置航行至两船最近交汇点的会遇时间、两船安全会遇距离、绝对安全会遇距离、最晚避让距离和可采取措施避让距离；进而计算空间位置上的碰撞危险程度和两船在时间维度上的碰撞危险程度；利用合成算子将空间危险度和时间危险度结合，解算出时空碰撞危险度；根据所述危险度，对船舶碰撞的危险度进行评估。适用于船舶会遇时空危险度评估。
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公开(公告)号：CN119759026A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411940164.2
申请日：2024-12-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 面向海洋能驱动机器人的多源节能避障控制方法与系统，涉及海洋能驱动机器人领域。本发明是为了解决现有的危险规避方法没有考虑海洋能驱动机器人在危险规避过程中的能量捕获与消耗的问题。本发明采集当前决策周期下海洋能驱动机器人航行区域的海洋环境信息以及海洋能驱动机器人的自身位置、姿态和速度信息，并获得速度限制集合、避碰动作集合以及下一决策周期内能达到的速度集合，对所有集合取交集，获得当前决策周期的动作空间窗口；在动作空间窗口内采样获得当前候选对水线速度和角速度，并通过状态转换方程获取当前候选轨迹簇；利用评价函数在候选轨迹簇中选取最优速度和角速度，实现当前决策周期下海洋能驱动机器人的多源节能避障控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119575956A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202510134240.9
申请日：2025-02-06
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 本申请提供了一种基于迫切度优先级调控的双无人艇协同工作方法及装置，该方法根据双无人艇的虚拟领航者的目标航行路径引导双无人艇协同执行目标任务，在执行过程中，实时监测内侧无人艇的航行速度和两艇间距，并据此计算内侧与外侧无人艇的最大曲率，以根据当前所处航行位置的内外侧无人艇最大曲率以及下一个路径点的曲率判断是否需调整期望间距，在无需调整期望间距的情况下，计算横向和纵向距离保持迫切度，并利用横向与纵向距离保持迫切度来确定目标追击、横向距离保持及纵向距离保持等行为的优先级，从而实现了根据实时航行情况动态调整行为优先级，提高了编队控制的灵活性和适应性，并提高了执行效率。
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公开(公告)号：CN118631504B
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202410664207.2
申请日：2024-05-27
Abstract: 本发明公开了一种DoS攻击下的无人艇事件触发量化一致性控制方法，建立了考虑外部环境干扰和由通信网络传输时滞引起的输入延迟的无人艇的状态空间模型，并将其转化，利用转化后的无输入延迟模型，建立了无人艇的输出反馈状态观测器，针对状态不能直接策略的情况，利用状态观测器重构无人艇状态。同时建立了均匀量化器，有效减少通信频率和对带宽的占用。基于无人艇状态空间模型的通信网络拓扑图，获取无人艇在DoS网络攻击持续时间内的攻击误差，构建事件触发条件，并建立了基于无人艇的事件触发量化的一致性充分条件的一致性协议，能够实现在多种复杂通信情况下，使多无人艇保持一致性。极大地提升了无人艇的控制性能，能够抵抗多通道受独立DoS攻击的情况，为无人艇的广泛应用提供了重要的技术支撑。
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公开(公告)号：CN115649359B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202211120164.9
申请日：2022-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种基于无人艇的中继器布放回收装置及方法，属于水下机器人布放回收领域。它包括龙门架、地轨滑车、铠装缆、绞车和中继器，所述中继器与水下机器人一同进行布放和回收，所述龙门架设置在地轨滑车的上方，所述龙门架包括上横梁、止转横梁、侧立柱、止转导轨和导向轮，所述上横梁与导向轮相连，所述上横梁两侧分别连接两个侧立柱，所述止转横梁两侧通过止转导轨与两个侧立柱的内侧相连，所述铠装缆设置在导向轮上，所述铠装缆与中继器和水下机器人相连，所述绞车与铠装缆相连。它主要用于中继器布放和回收。
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公开(公告)号：CN117726089B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202310811303.0
申请日：2023-07-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06Q10/0631 , G06F18/23213 , G06F18/22
Abstract: 优化K‑means威胁目标聚类的集群护航任务分配方法及系统，涉及无人集群任务分配技术领域。解决了现有的目标聚类和任务分配方法未考虑海面运动威胁目标的运动特性及其对护航任务的威胁程度，导致目标聚类效果差和任务分配效率低的问题。本发明通过建立威胁评估判定规则对海面威胁目标进行定性定量的威胁评估、判定与预测、基于护航威胁相似度改进的优化聚类中心K‑means算法对威胁目标拦截点进行聚类，建立海洋机器人集群护航任务的数学模型构建威胁拦截代价函数，通过匈牙利算法对任务分配问题的数学模型进行求解获得威胁任务指派方案，使得每个海洋机器人的拦截任务利润最大。本发明主要应用在海上护航中。
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公开(公告)号：CN115421492B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202211125288.6
申请日：2022-09-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/644 , G05D1/648 , G05D105/55
Abstract: 本发明公开一种水面无人艇集群巡逻任务分配方法。USV集群接收巡逻任务点；求解所有目标点的中心点；求取出发点T0与所有巡逻点Ti的连线夹角θi；根据角度均分的规则，将目标点按照USV的数量进行均分分组；通过改进遗传算法求解TSP的方式，进行迭代求解；得到每艘USV求解n组任务目标的解决方案，通过投票竞优的方式选出最优方案，作为集群初始巡逻方案；每艘USV巡航过程中，通过计算自身下个目标点的航行成本，轮询周边USV的航行成本，若出现临近USV航行成本低于自身成本的情况，则将该目标点的任务交易给成本低的一方，自身重新规划剩余任务路线；即通过上述方法完成航行路径的二次优化，所有USV均按此方法轮询其它艇，直到所有巡逻任务完成。用以解决很难在短时间通过线性规划等精确计算方式得到任务分配的最优方法的问题。
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