公开(公告)号：CN114186588B

公开(公告)日：2024-10-18

申请号：CN202111493587.0

申请日：2021-12-08

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王伟 ,  张宁 ,  史健 ,  黄平 ,  薛冰 ,  潘峰 ,  吴贻杰

IPC: G06F18/15 ,  G06F18/2135 ,  G06F18/2321 ,  G06V10/30 ,  G06V10/36 ,  G06V10/77 ,  G06V10/762 ,  G01S13/90

Abstract: 本发明公开一种实时层次化滤波方法，包括采集激光雷达输出数据；进行条件滤波，将点云划分为近地点Gg0和非近地点Gu1；运用随机采样一致性算法将近地点划分为符合平面模型的地面点Gg和非地面点Gu2；合并Gu1和Gu2，采用曲面体素对合并点云进行快速粗滤波；对粗滤波后的点云进行选择性降采样处理和主成分分析选择性降维处理；确定DBSCAN算法参数Eps和Nmin；多线程并行执行DBSCAN算法进行精滤波，得到有效点云GE；步骤8：合并有效点云GE和地面点Gg，结束滤波。本发明解决激光雷达数据滤波过程中参数设置困难以及速度和精度难以兼顾的问题，降低算法复杂度，保证算法实时性，实现基于点云分布特点的实时层次化滤波，达到实时高精度点云滤波的目的。

公开(公告)号：CN119740691A

公开(公告)日：2025-04-01

申请号：CN202411789613.8

申请日：2024-12-06

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 廖煜雷 ,  贾琪 ,  吴泓达 ,  唐浩天 ,  刘竟成 ,  曲兆红 ,  王力峰 ,  刘咏璐 ,  史健 ,  陈晓亮

IPC: G06Q10/04 ,  G06F16/215 ,  G06F16/29 ,  G06F16/2458

Abstract: 本发明属于海洋环境建模与预测技术领域，具体涉及基于在线观测的局部海洋环境场信息预测模型的修正方法、程序、设备及存储介质。本发明通过环境感知模块在一段时间内持续获取观测栅格内的海洋环境场信息，得到观测栅格的海洋环境场信息真实值时间序列，进而构建自适应ARIMA模型，并通过自适应ARIMA模型获取观测栅格未来一段时间内的海洋环境场信息观测估计值时间序列；根据观测栅格的海洋环境场信息真实值与观测估计值，进而计算预测误差并确定其时空影响范围，最后结合预测偏差时间序列与邻域偏差模型对相关栅格的海洋环境场信息预测值进行修正。

公开(公告)号：CN119717810A

公开(公告)日：2025-03-28

申请号：CN202411843905.5

申请日：2024-12-14

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 廖煜雷 ,  贾琪 ,  唐浩天 ,  吴泓达 ,  张明 ,  陈晓亮 ,  刘咏璐 ,  史健

IPC: G05D1/43 ,  G05D1/622

Abstract: 本发明属于海洋机器人路径规划技术领域，具体涉及海洋机器人快速接近目标点的改进动态窗口避碰方法、程序、设备及存储介质。本发明利用海洋机器人执行快速接近目标点的任务过程中，获取到的实时状态信息和障碍物信息，基于动态窗口算法通过计算动态预测时间得到海洋机器人的动态动作空间窗口，并考虑规避过程中过度远离障碍物的问题，针对距离评价函数做阈值化处理。本发明利用动态化预测时间和阈值化距离函数的优化处理方法，解决了海洋机器人避碰过程中的靠近临时目标点降速问题及过度远离障碍物问题，解算出更加有效的危险规避路径并保证海洋机器人安全高速的完成避障过程，提高了海洋机器人的危险规避效率和航行安全性。

公开(公告)号：CN118210310A

公开(公告)日：2024-06-18

申请号：CN202410314007.4

申请日：2024-03-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 廖煜雷 ,  潘恺文 ,  魏天宇 ,  李晔 ,  刘竟成 ,  史健 ,  张拓圣 ,  张家华

IPC: G05D1/43

Abstract: 本发明属于海洋机器人路径跟踪技术领域，具体涉及一种面向于弱机动海洋机器人改进引力型LOS路径跟踪方法、程序、设备及存储介质。本发明在期望路径的几个特殊位置处设置引力向量，用于指引期望路径终点方向，缩小横向跟踪误差以及克服海流影响带来的稳态误差；将期望艏向设置为几个引力的合力方向，同时设定了横向误差判断器以及根据是否发生超调采取不同的期望艏向角计算公式，使得既可以准确的跟踪期望路径，又可以在大偏移下返回目标路径点附近，继续完成路径跟踪任务。本发明相比于传统的LOS制导策略可以良好的解决由于海流影响带来的稳态误差问题，同时也解决了传统的AFLOS算法可能导致的超调过程大，调节时间长的问题。

公开(公告)号：CN116736709A

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202310686509.5

申请日：2023-06-09

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张拓圣 ,  廖煜雷 ,  万磊 ,  潘恺文 ,  李晔 ,  史健 ,  马腾 ,  张强 ,  王博

IPC: G05B13/04

Abstract: 一种海洋机器人的动态补偿型自抗扰艏向控制方法，涉及机器人运动控制领域。本发明是为了解决现有艏向控制方法不能在不同航速下保证稳定的艏向控制性能，导致航艏控制准确性差的问题及航艏控制参数求解复杂的问题。本发明包括：将海洋机器人期望艏向角ψd输入跟踪微分器，获得跟踪微分器为ψd安排的过渡过程v1；将海洋机器人实际艏向角ψ、控制舵角δ及实际航速U输入线性扩张状态观测器，获得扰动补偿参数b、潜体艏向z1、转向加速度z2、潜体艏摇系统的扰动z3；将z1、z2、z3、b、v1输入自适应状态误差反馈，获得所需控制舵角δ'；将δ'下发至舵机，获得ψ'，若ψ'与ψd的误差不在预设误差内则重新输入线性扩张状态观测器，直至ψ'与ψd的误差在预设误差内。本发明用于海洋机器人的航艏控制。