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公开(公告)号：CN110244689A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910501802.3
申请日：2019-06-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及AUV故障诊断技术领域，具体涉及一种基于判别性特征学习方法的AUV自适应故障诊断方法。步骤一：采集AUV状态信号；步骤二：将AUV状态信号数据进行信号处理得到判别性卷积特征学习方法CDFL网络模型的输入向量；步骤三：初始化CDFL网络模型权值；步骤四：判断是否有新增故障数据样本加入，若没有新增故障数据样本则直接进入步骤五，若有新增故障数据样本，对新增故障数据样本使用已有模型提取新增特征模式；步骤五：AUV故障分类诊断。本发明能够自主生成AUV故障信号中有效故障特征，不需再对特征学习模型进行有监督微调，简化模型与训练用时，并且采用动态补偿增量式学习策略，依据相似性实时的减少或加重故障特征的影响从而进行准确的故障诊断。
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公开(公告)号：CN109141421A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810771536.1
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种欠驱动AUV水下动态目标跟踪中的期望路径构造方法。首先根据交互多模型方法得到当前时刻目标位置的估计值，通过超短基线与双目视觉定位系统得到当前时刻目标位置的观测值，然后通过卡尔曼滤波得到当前时刻目标位置的最优估计值；选择AUV位置、所选历史目标点序列、当前时刻目标的最优估计值作为期望目标点序列；引入几何约束条件，根据期望目标点序列构造三次样条曲线，选择该样条曲线作为AUV跟踪的期望路径曲线。该方法可以实时更新期望路径曲线，提高AUV应对目标不确定性以及瞬时干扰的影响，提高跟踪快速性和精度。
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公开(公告)号：CN108983774A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810778764.1
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于模糊状态观测器的单喷泵推进无人水面艇自适应航向控制方法，属于无人水面艇运动控制技术领域；本发明包括：(1)获取无人水面艇运动状态信息；(2)获取无人水面艇的航向指令信息；(3)自适应跟踪无人水面艇内外环境干扰；(4)借鉴残差分析思想对环境干扰力进行预估；(5)消除时间滞后对干扰力作用判断的影响。本发明针对喷水推进方式的无人滑行艇设计的模型导向型航向控制方法存在实际应用困难的弱点及未考虑推进装置的实际工作特性的问题进行了改进，得到了一种面向工程应用的自适应单喷泵推进无人水面艇航向控制方法，对单喷泵机械安装误差和环境干扰等不利因素具有自适应特性。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105444664B
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201510955940.0
申请日：2015-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种自主式水下航行器数字化舵角检测装置及舵角标定方法。包括垂直舵基准模块(1)、垂直舵测量模块(2)、水平舵基准模块(3)、水平舵测量模块(4)和数据处理模块(5)，所述的垂直舵基准模块(1)、垂直舵测量模块(2)、水平舵基准模块(3)和水平舵测量模块(4)均以MPU9250为核心构成且分别通过RS485串口与数据处理模块(5)连接，所述的数据处理模块(5)以AVR单片机为核心构成且通过RS232串口与控制系统即上位机连接。本发明具有使用灵活、安装方便、精确度高、稳定可靠、抗干扰能力强等优点，能满足现有AUV系统的需求。
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公开(公告)号：CN106184687B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201610624619.9
申请日：2016-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63H25/38
Abstract: 本发明提供一种海洋航行器可收放舵翼机构，包括舱室和设置在舱室上的舱盖，舱盖上安装有支架，支架上安装有电机，电机下方的支架上对称安装有两块挡板，电机的输出轴上安装有蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮安装在舵轴上，且舵轴的两端分别穿过两块挡板，每块挡板的外侧面安装有一个螺线管，舵轴的两个端部分别插入至中空的两个舵翼中，每个舵翼内部设置有一个线圈，所述舵轴是中空的且其内部的两端均集成有正极、负极两根导线，且每个线圈的两端与对应的正极、负极导线连接，两个线圈以及两个螺线管均与设置在舱室内的控制电路连接。本发明结构简单，节约能源，实用价值高，可实现水下航行器的舵翼回收任务，保证水下航行器的安全可靠性。
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公开(公告)号：CN107065537A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710094824.3
申请日：2017-02-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种AUV横推低速无输出情况下的运动控制方法。首先是螺旋桨敞水试验获得推进器推力曲线，从而确定推进器有输出情况下的转速区间。然后是模糊控制器根据艏向偏差及艏向偏差变化率求得所需转速，所需转速包含在敞水实验所得转速区间内。最后是将艏向偏差和偏差变化率输入PID控制器，求得推进器以稳定转速工作的时间间隔。推进器在给定的时间间隔内以确定转速工作，驱动AUV到达目标艏向。与传统的考虑推进器非线性约束的控制方法相比，该方法方便高效，无需对推进器的非线性约束进行准确建模或近似估计，直接从准确的转速推力关系出发，建立确定推进器转速及工作时间的阶跃输出控制器，提高了响应速度。
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公开(公告)号：CN106919048A
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201710094816.9
申请日：2017-02-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种AUV推进器状态检测和推力曲线修正方法。首先是螺旋桨敞水试验获得推进器相关曲线，包括控制信号推力曲线、转速推力曲线、电流推力曲线、转速电流曲线，以此为标准进行推进器状态检测及推力曲线修正。其次是推进器状态检测，实际工作时利用电流传感器和转速传感器实测电流和实测转速，以及测试环境下转速与电流关系进行推进器状态检测。最后是推进器推力曲线修正，当达到推进器推力曲线修正条件时，进行局部修正和全局修正判断，替换掉原控制信号下的推力值，拟合获得推力曲线。本发明可实现对推进器状态的实时检测，并能实现推进器推力曲线的快速修正。
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公开(公告)号：CN206475196U
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201720158144.9
申请日：2017-02-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本实用新型提供一种双体探测水下机器人装置，机器人主体是由中间翼形体和对称设置在中间翼形体两侧的两个流线型艇体组成双体结构，在中间翼形体的尾端设置有升降舵，中间翼形体内设置有核心控制舱和前后布置的两个垂向推进器舱，每个垂向推进器舱内设置有垂向推进器，每个流线型艇体尾部的侧面设置有稳定翼，每个流线型艇体尾部上均设置有翼型垂直翼，每个流线型艇体的尾端设置有主推推进器，两个流线型艇体内还设置有电池舱和探测设备舱，所述机器人主体上还设置有壁碰声呐。本实用新型根据相对流速，做出智能决策，切换不同的操纵方式，从而保持姿态稳定，实现定速续航，姿态保持，悬停监测等功能。
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