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公开(公告)号：CN118035671A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410072116.X
申请日：2024-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/20 , G06F18/15 , G06N3/0455 , G06N3/0442
Abstract: 本发明涉及水下无人航行器及数据预测技术领域，特别是涉及一种基于注意力机制网络的AUV速度预测方法，包括：获取水下无人航行器的运行数据；将所述运行数据输入预设的速度预测模型中，输出所述水下无人航行器的预测速度，其中，所述速度预测模型基于训练集训练获得，所述训练集包括DVL有效时的输入数据及其对应的速度数据，所述速度预测模型采用Transformer模型结合Attention注意力机制构建。本发明能够在DVL失效时，替代DVL工作输出水下无人航行器速度信息。
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公开(公告)号：CN115390568A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211129260.X
申请日：2022-09-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 基于改进RRT算法的AUV路径规划方法，具体涉及一种基于改进RRT算法的近海巡检型自主水下航行器AUV路径规划方法，为解决自主水下航行器在近海复杂环境中采用RRT算法进行路径规划时，存在搜索盲目性、收敛速度慢以及计算开销大的问题，它包括初始化各参数,设置自主水下航行器的起点，终点；根据设置的起点，终点建立采样空间，在采样空间中获得一个采样点；根据采样点利用自适应采样策略在地图空间中得到新采样点；在随机树空间内计算所有节点与新采样点的距离，得到距离新采样点最近的点，将点朝向新采样点的矢量方向作为拓展方向，结合初始化的拓展步长对随机树进行拓展。属于路径规划领域。
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公开(公告)号：CN109002636B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN201810869546.9
申请日：2018-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/15 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 一种水下无人潜航器低耦合分层架构逐级优化方法涉及无人潜航器总体设计优化领域，具体涉及一种水下无人潜航器低耦合分层架构逐级优化方法。一种水下无人潜航器低耦合分层架构逐级优化方法，包括以下步骤：(1)将整个整个水下无人航行器分解为开放式的分模块；(2)设计分系统的数学模型；(3)设计优化目标；(4)列出对应的约束条件；(5)对每一个相对独立的分系统分别进行优化，分别得到每一个分系统的优化结果，并将其目标函数传递给顶层控制层；(6)顶层控制层通过反复迭代计算进行优化，解决各个分系统间状态变量不协调的问题，得到最终的优化结果。通过优化，使水下无人航行器置空率高，外形尺寸相对合理、总重量小。
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公开(公告)号：CN111538340B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202010489711.5
申请日：2020-06-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种带风帆的动力浮标自主航行控制方法，通过对任务信息的解算，得到目标点位置、目标区域半径及期望航速，并获取风动力浮标艏向角及其在当前位置的表观风向角等多种状态信息。根据这些信息分别对风动力浮标的艏向、风帆转向及航速进行闭环控制，确保风动力浮标在行驶过程中始终能够获得目标方向上的最大速度，实现了风动力浮标在风动力下以不低于期望的航速向目标点的快速自主航行，减少了动力能源的消耗，比相同体积的无风帆动力浮标的工作时间更长。
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公开(公告)号：CN112560671B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202011477989.7
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V20/13 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/25 , G06V10/82 , G06K9/62 , G06N3/04 , G06T7/73
Abstract: 基于旋转卷积神经网络的船舶检测方法，本发明涉及船舶检测方法。本发明的目的是为了解决现有海面船舶特征信息受到干扰甚至被淹没的问题。过程为：一、根据输入图像生成卷积神经网络特征图；二、构建多尺度特征金字塔网络，对特征图进行特征提取，映射产生不同大小的anchor；三、分类筛选出候选框；四、用旋转椭圆边界框代替候选框，进行回归预测；五、计算RPN的损失函数；六、筛选输出RoI Align；七、RoI Align产生特征图，作为全连接的输入，利用Softmax Loss和L1 Loss完成分类和定位以及船头方向的回归；八、将待测舰船图片输入训练好的网络模型，得到分类结果。本发明用于船舶检测领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112578793A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011330793.5
申请日：2020-11-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种快速运动水面艇的避障方法，属于路线规划领域。本发明是为了解决现有水面艇的避障方法在进行转向避障时不能给出避障时间最短、偏离原航线距离最短的避障航向的问题。本发明包括：获取与无人艇有碰撞危险的障碍艇信息；根据获取的信息计算无人艇和障碍艇的相对运动信息；根据相对运用信息计算最佳避障时间；在最佳避障时间的基础上确定复航点和避障过程的执行时长；以最佳避障时间为参考，确定无人艇和障碍艇的相对位置信息和避让幅度；根据避让方向和距离计算无人艇的复航路线；获得无人艇避障航向择优函数；由航向择优函数在安全航向范围内的择优，获得使无人艇避碰行为最优的航向。本发明用于选择水面艇避障的航向。
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公开(公告)号：CN107368086B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201710538828.6
申请日：2017-07-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于探测威胁域的无人潜航器路径规划装置及方法，基于探测威胁域的路径规划算法来解决地形障碍环境下UUV的路径规划问题，能满足UUV本身运动学约束、避碰约束以及隐蔽探测约束。在给定初始位置、终点位置、最大曲率约束、路径离散点分辨率、隐蔽安全指标等，规划出从运动起点到终点的路径，且光滑连续可导，满足UUV的航行转弯曲率约束、隐蔽安全指标等，使其以最短时间安全隐蔽到达终点。本发明首次将探测威胁理论与航行转弯曲率约束的几何理论应用到UUV的路径规划领域中，能快速实现路径规划，方法简单可靠，易于实现，计算量小，实时性较好，能满足路径规划要求，提高了路径规划的实用性，对今后水下路径规划领域的发展有着积极意义。
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公开(公告)号：CN107065882B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201710347631.4
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种USV水面动态自主回收UUV的方法，包括以下步骤：USV以固定速度驶向UUV，UUV保持原地待机；USV根据进入回收圆的限象，解算出其要跟踪的虚拟USV的初始位置点；进行虚拟USV的运动解算，USV跟踪虚拟USV；UUV保持原地待机；USV进入激活圆后，USV保持当前航向和航速航行，并通过无线电向UUV发送激活指令；UUV接收激活指令后，进行虚拟UUV的运动解算，并开始跟踪虚拟UUV；UUV进入对接圆后，释放对接机构，同时通过无线电通知USV释放对接结构；UUV与USV通过对接机构进行对接，回收完成。本发明可根据现场态势完全自主的采取回收机动策略，实现UUV的自主回收。
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公开(公告)号：CN107284627B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201710378775.6
申请日：2017-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下对接领域，具体涉及一种动基座条件下的UUV水下对接装置。本发明主要包括圆锥形导向模块(1)、限位及定位模块(2)、支撑及连接模块(3)及附加模块；UUV进入对接装置，UUV吊耳触碰吊耳卡槽推动向前运动，触发控制中心开关，锥型导向罩会有一系列的动作。移动吊耳卡槽上升，固定UUV的前进方向，再利用液压装置向上推动UUV，在z轴方向上固定，锥型导向罩通过控制中心发出的信号控制液压装置及卡槽收缩来使锥型导向罩收起。通过支撑杆上的液压装置驱动，使锥型导向罩装置达到预定姿态，回收到设计好的对接圆筒装置中，完成对接回收工作。本发明可以实现在动基座条件下，该对接装置自动调节姿态，配合UUV与母艇对接，具有实用性。
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公开(公告)号：CN106160175B
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201610352533.5
申请日：2016-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02J7/36
Abstract: 本发明涉及一种适用于水下无人航行器的动力电到仪表电自主切换供电装置。包括动力电池组、仪表电池组、分压器、电压比较锁存电路、隔离电路、P‑MOS场效应管、DC‑DC转换器、第一二极管、第二二极管，仪表电池组的正极经过分压器连接到电压比较锁存电路，当仪表电池组电压高于预设的电压阈值时，电压比较锁存电路通过隔离电路控制P‑MOS场效应管截止，DC‑DC转换器不工作，由仪表电池组通过第二二极管向仪表电负载供电。在仪表电池组耗尽后，能够充分利用动力电池组，提高UUV的能源利用率；并且能够无缝切换到动力电池组，避免仪表数据丢失，保证仪表数据传输通畅。
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