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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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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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN107065882A
公开(公告)日：2017-08-18
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：CN103592854B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201310563459.8
申请日：2013-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种面向观探测任务的水下无人航行器观测任务的同步虚拟推演装置。一种水下无人航行器观测任务的同步虚拟推演装置，包括水面监控计算机1、多路通信设备2、虚拟航行器系统任务管理计算机3、虚拟航行器系统运动控制计算机4、虚拟显示计算机5、外部测量定位装置6、真实航行器系统7、虚拟航行器系统8.本发明能够准确同步预测航行器在执行任务时的位置和姿态，并实时显示出航行器的航行轨迹，避免因水下通信阻碍造成的不可人为监控状态下的危险性动作，为试验人员和使用者提供一个可视化的估计手段，对提高水下无人航行器的安全性和可靠性水平具有重要意义。
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公开(公告)号：CN104316932B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201410619398.7
申请日：2014-11-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种UUV抵近海底作业的定高航行系统及航行方法。包括左前探测声纳、右前探测声纳、深度计、测高声纳、障碍信息融合模块、避碰高度解算模块、高度指令生成模块、高度与深度指令转换模块、深度控制器、执行机构；将左前探测声纳探测到的障碍距离和右前探测声纳探测到的障碍距离，传送到障碍信息融合模块，得到最近障碍距离；避碰高度解算模块根据最近障碍距离，解算出避碰高度；高度指令生成模块根据期望高度和避碰高度相加得到高度指令，传送给高度与深度指令转换模块得到深度指令，传送给深度控制器；对UUV执行机构进行深度控制。本发明可以实现UUV抵近海底作业时兼顾避碰的定高航行，可使UUV获得良好的海底地形地貌。
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