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公开(公告)号：CN115817773A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202310006767.4
申请日：2023-01-04
Applicant: 北京先驱高技术开发有限责任公司 , 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: B63G8/22
Abstract: 本发明公开了一种水下机器人用浮力均衡机构，包括外壳、外油囊、活塞式内油囊，所述外油囊环绕外壳外壁设置，所述活塞式内油囊设置在外壳内腔且外壁与外壳的内腔壁密封滑动连接；所述外油囊通过调节系统与活塞式内油囊连通并调节外油囊和活塞式内油囊内的油量。本发明提供的浮力均衡机构可解决水下机器人浮力状态不稳定导致整体性能受影响和浮力调节装置功耗较大的问题，具有结构简单、工作可靠、高效率、回油无动力、广泛适应的特点。
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公开(公告)号：CN106741765A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710165338.6
申请日：2017-03-20
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及一种水下机器人用被动排油式浮力调节装置，外皮囊安装在艏部端盖上、位于水下机器人外部，内皮囊容置于由内皮囊端盖及内皮囊套筒连接而形成的空间内，内、外皮囊之间并联有抽油管路及回油管路，抽油管路及回油管路均与外皮囊及内皮囊相连通；抽油管路上设有由动力源驱动的单向高压柱塞泵及只能向外皮囊流动的单向阀，回油管路上设有带压力补偿的节流阀和截止式电磁阀；内皮囊中的液压油通过单向高压柱塞泵抽出，并经单向阀向外皮囊中充油，进而增加水下机器人的浮力；外皮囊中的液压油通过截止式电磁阀及带压力补偿的节流阀回流至内皮囊中，进而减小水下机器人的浮力。本发明具有结构简单、效率高、安全可靠、功耗小等特点。
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公开(公告)号：CN115183905B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202110367056.0
申请日：2021-04-06
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明提供了一种用于AUV的温跃层覆盖性观测方法。该方法在经典的基于行为的控制策略上添加了慎思过程用以实现在复杂海洋环境中温跃层的覆盖性观测。本发明主要分为四个部分：基于预采样数据的目标海域温跃层分布结构的评估方法；基于固定阈值的温跃层特征在线提取方法；基于实时采样数据的温跃层分布的重新评估方法；以及AUV实现温跃层覆盖性观测的闭环控制策略。本发明使AUV在线感知温跃层的分布并及时调整其运动策略，可以避免AUV在温跃层观测过程中丢失目标或陷入局部视野等情况的发生。本发明原理简单，计算所需资源少，适用于具有弱计算力的多种水下移动平台。
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公开(公告)号：CN115817773B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202310006767.4
申请日：2023-01-04
Applicant: 北京先驱高技术开发有限责任公司 , 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: B63G8/22
Abstract: 本发明公开了一种水下机器人用浮力均衡机构，包括外壳、外油囊、活塞式内油囊，所述外油囊环绕外壳外壁设置，所述活塞式内油囊设置在外壳内腔且外壁与外壳的内腔壁密封滑动连接；所述外油囊通过调节系统与活塞式内油囊连通并调节外油囊和活塞式内油囊内的油量。本发明提供的浮力均衡机构可解决水下机器人浮力状态不稳定导致整体性能受影响和浮力调节装置功耗较大的问题，具有结构简单、工作可靠、高效率、回油无动力、广泛适应的特点。
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公开(公告)号：CN116768088A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310664473.0
申请日：2023-06-07
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明属于水下机器人领域，具体地说是一种水下机器人用绳索柔顺驱动机构，绳索卷扬装置安装在箱体底面，通过电机带动卷绳轴转动，直齿轮组和丝杠配合改变绳索出线方向，减小误差；拉力检测装置安装在绳索卷扬装置前方，绳索绕过U型滑轮将拉力转变成压力传送给压力传感器，从而实现对绳索拉力的实时监测；转向轮固定在箱体侧壁上，实现绳索方向的变化；拉紧装置安装在拉力检测装置相对的侧壁上，通过塔型弹簧的弹性变形实现对绳索的拉紧作用，最后绳索输出到驱动机构外。本发明采用单独的模块化设计，这将大大简化了运输和安装困难，并实现了部署配置的灵活性。这些模块的设计具有耐磨性和耐冲击性，重量轻且紧凑。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110979604B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN201911382112.7
申请日：2019-12-28
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明属于水下机器人领域，具体地说是一种水下机器人用应急抛载装置，通过直流电机经行星齿轮减速器减速后将力矩传递给抛载水平轴，抛载水平轴通过齿轮传动将旋转运动传递给抛载竖直轴，抛载竖直轴通过长方形槽口将转动传递给铅块支撑件，铅块支撑件与抛载托盘之间有长方形滑槽，当铅块支撑件转与抛载托盘的滑槽平行时，抛载铅块靠重力作用于铅块支撑件从滑槽处脱落，从而实现与载体分离；水下机器人在紧急情况下抛弃一部分质量后，其自身重力小于浮力，故水下机器人能安全浮出水面。本发明具有结构简单紧凑，效率高，控制简单，成本低，水下密封性能良好，可重复应用，易于安装等优点。
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公开(公告)号：CN115959272A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310007368.X
申请日：2023-01-04
Applicant: 北京先驱高技术开发有限责任公司 , 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明公开了分段式模块化水下机器人，包括依次连接的推进段、俯仰调节舱段、浮力调节舱段、固定电池组舱段及观测舱段；推进段包括推进框架、推进器、电机驱动单元、升降舵、方向舵；俯仰调节舱段包括俯仰舱外壳及其内部设置的移动电池组、俯仰支撑组件以及驱动装置；浮力调节舱段包括浮力外壳、外油囊、活塞式内油囊，外油囊环绕外壳外壁设置，内油囊设置在外壳内腔且外壁与外壳的内腔壁密封滑动连接；外油囊通过调节系统与内油囊连通并调节外油囊和内油囊内的油量；固定电池组舱段包括固定电池组舱段外壳及内部设置的固定电池组、支撑管。本发明可解决现有水下机器人航程短、自持时间短、不具备自主升沉能力的技术问题。
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公开(公告)号：CN114740789A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210505297.1
申请日：2022-05-10
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明涉及海洋仪器控制系统技术领域，具体说是一种轻型长航程AUV的控制系统。本发明涉及控制系统子主要由基础航控板卡和高性能任务规划板卡构成，兼备两种工作模式：低功耗工作模式和高性能工作模式。低功耗工作模式下，高性能任务规划板卡处于关闭状态，控制系统仅基础航控板卡工作，可完成系统基本作业任务。高性能工作模式下，高性能任务规划板卡和基础航控板卡均处于工作状态，此时高性能任务规划板卡与基础航控板卡通过通信接口进行通信协作，可完成系统智能化、大算力需求的作业任务。本发明控制系统以双工作模式为基础，兼顾系统功耗特性、运算能力特性，同时具备结构简单、成本低廉、模块化等特点。
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公开(公告)号：CN113126633B
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN201911392227.4
申请日：2019-12-30
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及分析及测量控制技术领域，具体涉及一种轻型长航程AUV的零攻角定深航行控制方法；一种轻型长航程AUV的零攻角定深航行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：通过当前潜航深度和目标深度差值计算获取目标净浮力和目标俯仰角；分别对所述目标净浮力值和目标俯仰角进行动作解算，得到可变浮力执行机构控制量、可移动滑块和升降舵控制量；若可变浮力执行机构动作，则根据可变浮力执行机构控制量执行动作；若可移动滑块和升降舵动作，则根据可移动滑块和升降舵控制量执行动作。变浮力控制系统根据潜水器实时速度、俯仰角信息估计当前潜水器净浮力，最大程度不依靠先验信息，适用性强，使潜水器实现零净浮力定深航行。
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公开(公告)号：CN110979603A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911382085.3
申请日：2019-12-28
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明属于水下机器人领域，具体地说是一种水下机器人用方向控制装置，舵舱舱壳的外表面上设有一组水平稳定翼及一组垂直稳定翼，水平稳定翼及垂直稳定翼均通过舵舱盖板安装在舵舱舱壳的外表面上；垂直舵片驱动装置及水平舵片驱动装置分别安装于舵舱舱壳内，垂直舵轴与水平舵轴垂直交错地设置于舵舱舱壳内，垂直舵轴与垂直舵片驱动装置相连，垂直舵轴的两端由舵舱舱壳穿出，通过舵连接件连接有位于垂直稳定翼行进方向后侧的垂直舵片；水平舵轴与水平舵片驱动装置相连，水平舵轴的两端由舵舱舱壳穿出，通过舵连接件连接有位于水平稳定翼行进方向后侧的水平舵片。本发明两个方向的舵轴垂直交错布置，转动时不会发生干涉，高效利用舵舱内部空间。
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