公开(公告)号：CN105700100A

公开(公告)日：2016-06-22

申请号：CN201410708046.9

申请日：2014-11-28

Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所

Inventor： 曾俊宝 ,  李硕 ,  孙龙飞 ,  李一平 ,  唐元贵

IPC: G02B6/50

Abstract: 本发明涉及水下机器人领域，尤其涉及一种万米ARV光纤系统，该系统包括水面控制台、升沉补偿装置、光纤连接系统。水面控制台用于实时显示水下摄像头采集的图像信息；系统采用重力块与中性浮力块装置能够补偿母船升沉运动，防止光纤缠绕；两个光纤团释放机构相比于光纤绞车释放系统具有体积小成本低的特点，且对海流有一定的抗干扰能力，当光纤受到海流影响而张力增大时，这一机构可以降低海流对ARV载体航行的影响，同时有效防止水面光纤接头处由于张力过大而被拉断；系统具有通用性，适用于不同类型的水下机器人。

公开(公告)号：CN103631174A

公开(公告)日：2014-03-12

申请号：CN201210313266.2

申请日：2012-08-29

Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所

Inventor： 李一平 ,  阎述学 ,  曾俊宝

IPC: G05B19/042 ,  G05D1/02

Abstract: 本发明涉及一种小型水下机器人推进控制系统，包括：航空接插件，推进系统控制板，电机驱动器和推进设备；通过CAN总线获取控制数据并向主控制舱发送推进系统状态信息；其舵控制方法为使用定时器，通过中断使单片机端口产生多路PWM信号，对水下机器人推进系统的多个舵机进行控制；本发明采用模块化的设计思想，电路简单易于扩展，可移植性高；减少电路板的空间占用和电量消耗，简化控制程序，有效利用有限的定时器资源，有较高性价比；本发明设有推进控制系统故障检测与水下舱体安全检测功能，增强了控制系统的安全性与可靠性。

公开(公告)号：CN102117071A

公开(公告)日：2011-07-06

申请号：CN200910249026.9

申请日：2009-12-30

Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所

Inventor： 任申真 ,  李一平 ,  曾俊宝 ,  谭亮

IPC: G05D1/00

Abstract: 本发明涉及一种多水下机器人半物理仿真系统及其控制方法，包括：视景显示计算机，与虚拟环境计算机进行网络通信连接；虚拟环境计算机存有各水下机器人的运动学、动力学模型，通过模型解算，生成各种虚拟传感器设备信息；电气转接装置将虚拟环境计算机扩展卡的标准电缆接口转接为可与多水下机器人机载自动驾驶仪方便连接的接口；机载自动驾驶仪为真实的水下机器人软硬件控制系统，根据自身的运动规划和闭环控制系统生成执行器控制量经由电气转接装置发送给虚拟环境计算机，根据使命需求通过虚拟环境计算机向其它机器人系统发送协作信息。本发明可方便扩展传感器和设备节点，系统扩展性好、可移植性高，便于配置各种类型的水下机器人。

公开(公告)号：CN114882346B

公开(公告)日：2024-07-09

申请号：CN202110086605.7

申请日：2021-01-22

Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所

Inventor： 韩毅 ,  曾俊宝 ,  裘天佑 ,  徐高朋 ,  李一平

IPC: G06V20/00 ,  G06V10/25 ,  G06V10/774 ,  G06V10/20 ,  G06V10/82 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/084 ,  G06N3/09

Abstract: 本发明涉及水下机器人目标识别技术领域，提出了一种水下机器人对水下特定目标的自主识别方法。首先，进行综合的图像增强与预处理，对水下机器人摄像头采集图像预先进行红色通道补偿和直方图均衡的增强处理，减少环境中的散射引起的模糊、对比度降低等因素对原始图像的影响；其次，采用并行卷积层的复合结构加快对图片中特征数据的提取，并在池化层后添加BN层进行批归一化提高模型的泛化能力；最后，基于LASSO回归进行通道剪枝移除掉一部分非重要剪枝单元并对网络进行重新训练，以降低算法的复杂性加快运行速度，并提高对水下目标进行识别的准确性。

公开(公告)号：CN114779801A

公开(公告)日：2022-07-22

申请号：CN202110086669.7

申请日：2021-01-22

Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所

Inventor： 曾俊宝 ,  李良 ,  郑江 ,  张岳星 ,  徐高朋 ,  李一平

IPC: G05D1/10 ,  G05D1/00 ,  G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种面向目标探测的自主遥控水下机器人路径规划方法，在ARV搭载侧扫声纳、前视声纳、3D摄像头等传感器，搜索、追踪和识别水下目标：首先获取目标位置先验概率分布，确定可疑子区域；在子区域之间，基于能源消耗最小原则自主规划最优路径；最后在子区域内，进行多源信息融合并自适应探测目标，得到目标位置和外貌等信息。本方法能够在大范围内对水下未知目标进行探测，路径规划的收敛速度快，同时规划的路径符合机器人实际的运动轨迹，能在有限的能源条件下，减少探测目标的平均时间，提高发现目标的概率。本方法移植方便，扩展性强，也适用于无人水面舰艇、自主水下机器人、遥控水下机器人等海洋机器人的水下探测。

公开(公告)号：CN114228959A

公开(公告)日：2022-03-25

申请号：CN202111637832.0

申请日：2021-12-29

Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所

Inventor： 阎述学 ,  曾俊宝 ,  徐高鹏 ,  刘崇德 ,  李一平 ,  李智刚 ,  李硕

IPC: B63C11/52

Abstract: 本发明涉及一种基于声学路标与光学路标组合辅助导航的水下机器人极地冰下回收方法,包括：水下机器人冰下巡航过程中依靠自主导航系统向回收洞口航行时，通过航行路线上预置的水下光学二维码路标进行导航校准，逐步从远处向冰下回收洞口靠近；待水下机器人航行至回收洞口2km以内后，通过洞口吊放的声学路标进行持续的导航位置校准，并引导水下机器人自主向声学路标靠近；待水下机器人航行至洞口附近，光学传感器可见洞口下放的回收网，综合使用声学路标及光学路标信息引导水下机器人钻入回收网，此时自动停止机器人推进系统，等待起吊脱离水面，将水下机器人放置在隔板上，完成整个回收过程。

公开(公告)号：CN112815949A

公开(公告)日：2021-05-18

申请号：CN202110141010.7

申请日：2021-02-02

Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所

Inventor： 王轶群 ,  李硕 ,  田启岩 ,  赵宏宇 ,  董旭洋 ,  何宁 ,  曾俊宝

IPC: G01C21/20

Abstract: 本发明涉及水下机器人对接回收过程中的导航技术领域，尤其涉及自主水下机器人水下对接回收过程的超短组合导航方法。首先，采用水面船搭载超短基阵定位自主水下机器人，水面船通过船载水声通信机通过水声链路下传超短定位到自主水下机器人，然后自主水下机器人融合超短数据获得最优位置估计，最后自主水下机器人向水面船发送已收超短的应答信号，水面船对未应答信号的超短数据采用超时重发机制。本专利创新地采用乱序组合导航滤波技术，克服了传统超短在线组合导航面临的超短数据丢包、乱序超短数据无法处理的难题，将超短数据融合从当前时刻扩展到历史时刻，有效提高了超短数据的利用率，提升了自主水下机器人基于超短基线的组合导航精度。

公开(公告)号：CN112596412A

公开(公告)日：2021-04-02

申请号：CN202011458273.2

申请日：2020-12-11

Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所 ,  深圳市投资控股有限公司

Inventor： 李一平 ,  张岳星 ,  曾俊宝

IPC: G05B17/02

Abstract: 本发明涉及一种多AUV仿真平台，该平台包括：虚拟环境系统，多AUV机载系统，视景系统，交互系统，动力学仿真系统；虚拟环境系统负责模拟海流、水声信道等海洋环境，生成AUV的传感器数据；AUV机载控制系统，可连接物理设备，主要负责接收由虚拟环境系统或真实传感器产生的传感器数据，进行数据处理、控制和多AUV间的协同；视景显示系统负责实时显示二维/三维场景，以及各AUV的运行参数和轨迹；交互系统负责为操作人员提供管理本系统的接口；动力学仿真系统进行AUV动力学仿真。本发明具有较强的系统性、展示性和可扩展性，能够较真实的验证多AUV系统的协同策略或单台AUV的控制策略，提高AUV任务方案的测试效率。

公开(公告)号：CN112527017A

公开(公告)日：2021-03-19

申请号：CN202011460917.1

申请日：2020-12-11

Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所

Inventor： 张岳星 ,  李一平 ,  曾俊宝 ,  李硕

IPC: G05D1/10 ,  G01C13/00

Abstract: 本专利涉及一种基于多AUV的海洋观测方法，对局部区域的海洋特征进行自适应观测。其中包括，被观测海洋特征的环境模型用多个基函数线性表示；执行任务前，利用先验知识初始化模型参数；执行任务时，每台AUV包括一个局部滤波器、全局滤波器和规划器，局部滤波器根据在线采集的数据递归估计海洋特征环境模型的参数以实现环境状态的局部估计；全局滤波器负责将AUV局部滤波器得到的局部信息和其它AUV发送过来的信息进行融合实现环境状态的全局估计；每台AUV的规划器依据融合后的全局信息，构建本地目标函数进行自适应路径规划。本方法能够充分发挥多AUV的优势，提高海洋观测的可观性，减少AUV间的通信量，有效克服AUV间信息重复使用导致的过自信问题。

公开(公告)号：CN111928850A

公开(公告)日：2020-11-13

申请号：CN202010198740.6

申请日：2020-03-20

Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所

Inventor： 王轶群 ,  李硕 ,  曾俊宝 ,  赵宏宇 ,  王泽众 ,  徐会希

IPC: G01C21/20

Abstract: 本发明涉及水下组合导航技术领域，尤其涉及一种自主水下机器人极地冰架下环境的自主水下机器人的组合导航方法组合导航方法，针对极地水下长航程的自主水下机器人长时间航行的累积导航误差消除问题，实现自主水下机器人自主携带声学导航信标，自主水下机器人自主布放声学导航信标，自主标定声学信标布放三维空间位置，最后根据信标标定结果进行单信标组合导航，解决冰下长时间远程自主水下机器人导航位置的累积偏移问题。本发明的重点是解决冰下布放信标的位置标定问题，在信标标定成功后，再根据信标标定位置和单信标测距对冰下自主水下机器人进行导航。