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公开(公告)号：CN116627147A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310651102.9
申请日：2023-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种进行输水隧洞巡检的AUV运动规划方法。所述运动规划方法在获得输水隧洞环境模型后，使用基于事后经验回放(HER)的确定性策略梯度算法(DDPG)进行基于MDP的运动决策，同时，运动决策中将总的巡检任务进行了分层分解，形成了多任务网络调用的运动规划模型系统，该模型系统可根据实际的巡检任务有奖励地规划AUV运动方案。本发明可直接通过仿真训练规划出最优的巡检运动方案，不仅具有全局规划能力而且可使AUV具备实时避障能力。
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公开(公告)号：CN116118531A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211097527.1
申请日：2022-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种半潜式AUV无人充电装置。本发明主要设计三部分：第一部分为海上波浪能转换装置，波浪能转换装置通过在海面上下浮动将波浪能转化为电能并进行收集；第二部分为半潜式电源，用于电能的储存和AUV电能供应，同时在半潜式电源舱内设置AUV充电仓，作为AUV充电场所；第三部分为连接波浪能转换装置和半潜式电源的缆绳，缆绳内同时携带电缆，用于电能的传输；同时另一段缆绳一端固定于海底，一端与半潜式电源相连接，对半潜式电源起到固定作用。本发明为水下AUV提供及时充电场所，延长了水下AUV工作时长，解决了水下AUV作业时间短，作业面积范围小等问题，提高了水下AUV的续航能力，可以大大减小AUV水下作业时的人工充电成本，提高AUV的连续作业能力。
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公开(公告)号：CN115465425A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211190447.0
申请日：2022-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 陕西省引汉济渭工程建设有限公司
Abstract: 本发明提出了一种输水隧洞水下机器人布放回收装置及布放回收方法，属于水下机器人布放回收领域。解决了现有输水隧洞水下机器人难以进行布放和回收的问题。所述布放回收装置为平板装载车式结构，它包括承载器模块、面板和固定机构，所述承载器模块数量为多个，多个承载器模块均设置在面板上，所述固定机构包括一号固定器和多个固定器组件，所述一号固定器与承载杆相连，所述承载杆与支撑件相连，所述支撑件位于面板的中轴线上并安装在面板前部，每个固定器组件均包括两个固定器两个固定器关于面板中轴线对称布置，安装在两组承载器模块之间。它主要用于水下机器人布放及回收。
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公开(公告)号：CN112363169B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202011166011.9
申请日：2020-10-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种全海深水下机器人及其定位方法，其中所述定位方法包括通过卡尔曼滤波法对所述机器人的声波测量数据及实时深度数据进行融合，根据融合模型对所述机器人进行定位的过程。所述定位方法可克服声波测量数据的离散、量程有限的问题，并根据简单、有效的融合后数据，对水下机器人进行准确的、全海深的定位。
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公开(公告)号：CN110057365B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN201910365822.2
申请日：2019-05-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水下导航领域，具体涉及一种大潜深AUV下潜定位方法。通过AUV搭载水下通信节点、捷联惯导系统和温盐深传感器；构建纯距离误差估计滤波模型；水面母船向AUV发送NED坐标系位置信息及时间信息；AUV记录捷联惯导系统定位信息及温盐深传感器信息；通过传输时间和温盐深传感器信息得到AUV到母船的测距信息；构建强跟踪UKF算法；融合水面母船水平定位信息、测距信息和捷联惯导系统定位信息和深度信息，跟踪深潜过程中AUV在NED坐标系下的水平定位误差以及载体坐标系下AUV的测速误差，对捷联惯导系统校正得到精确AUV下潜定位信息。本发明能够扩展AUV捷联惯导系统的水下在线校正手段，有效降低定位误差修正时间成本和设备成本，增强AUV的海洋环境适配能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107766818B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201710972572.X
申请日：2017-10-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于声呐技术中信号处理领域，具体涉及一种启发式的水下结构化环境线特征提取方法。步骤有：获取机械扫描成像声呐原始数据；在载体系下进行声纳数据处理，并进行二值化处理，得到用于特征提取的点集；在载体系下使用投票算法进行投票以提取出结构化环境的直线特征；用启发式方法处理直线特征，得到能够描述结构化环境的线段特征；基于导航系统得到载体的位置信息和航姿信息，进而将提取到的线段特征转换到全局坐标系下。本发明解决了目前的机械式扫描前视声呐所运用的算法对水下结构化环境线特征提取不完备的问题，使用本方法从结构化环境中提取线段特征的准确率大于90％，并且本发明适用于水下同步定位与建图以及水下结构化环境特征建模。
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公开(公告)号：CN112363169A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011166011.9
申请日：2020-10-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种全海深水下机器人及其定位方法，其中所述定位方法包括通过卡尔曼滤波法对所述机器人的声波测量数据及实时深度数据进行融合，根据融合模型对所述机器人进行定位的过程。所述定位方法可克服声波测量数据的离散、量程有限的问题，并根据简单、有效的融合后数据，对水下机器人进行准确的、全海深的定位。
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公开(公告)号：CN111665846A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010589821.9
申请日：2020-06-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种基于快速扫描法的水面无人艇路径规划方法，它涉及水面无人艇技术领域。本发明为解决现有水面无人艇路径规划时，传统势能法易产生局部极小值的问题。本发明包括获取全局地图信息，通过快速扫描法构建静态全局环境势场；获取当前无人艇状态和周围障碍物信息，并根据无人艇任务要求，通过快速扫描法构建以任务终点为源点的势场；通过快速扫描法构建动态障碍物模型；叠加步骤二和步骤三得到的势场，获得无人艇最终的规划势场；在步骤四中的势场内采用梯度下降法规划无人艇航行路径；若无人艇到达任务目标点，循环结束；否则转到步骤三。本发明用于水面无人艇路径规划。
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公开(公告)号：CN110683025A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910957031.9
申请日：2019-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于滑翔式潜水器技术领域，具体涉及一种海流驱动的锚泊式长航时滑翔器。本发明有效利用了广泛存在的海洋流场，通过调节可调式横向水翼与来流之间的攻角，产生不同的升力与阻力，从而驱动滑翔器的上浮和下潜，不需要依赖浮力调节装置。本发明可以定期浮出水面，利用尾部的天线杆进行通信与数据传输。本发明通过锚泊系统固定在一定的区域内，不会随波逐流。同时，它具有监测剖面海洋环境的能力，而且能耗低，能够实现长时间不间断作业。在区域海流存在的情况下，本发明具有很高的安全性和隐秘性，能耗低，长航时，控制可靠，适用于区域海洋环境的监测。
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公开(公告)号：CN110245202A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910475309.9
申请日：2019-06-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F16/29
Abstract: 本发明公开了一种基于迭代临近搜索的极坐标系目标栅格集合求解方法，属于应用数学领域。本发明通过迭代的方式搜索满足指定约束条件的临近栅格，逐步并入已有目标栅格集合，从而在极坐标系下实现针对指定目标的目标栅格集合扩张和求解。本发明的优点在于：能够在极坐标系下精确计算用户约束条件下的栅格集合，一方面突破了以往的移动窗口法在极坐标系下由于误差较大而不能适用于精确计算的不足，另一方面依据用户约束条件，可以实现代表任意几何形状的栅格集合求解；适用范围广，不仅可用于极坐标系，也可以应用于直角坐标系。
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