一种基于小波能量的自主式水下机器人故障辨识方法

    公开(公告)号:CN104503432B

    公开(公告)日:2017-04-12

    申请号:CN201410705681.1

    申请日:2014-11-27

    Abstract: 本发明涉及自主式水下机器人故障辨识与容错控制技术领域,具体涉及一种基于小波能量的自主式水下机器人故障辨识方法。本发明包括:采用多层小波分解方法对自主式水下机器人传感器和控制器数据进行分解;采用能量故障特征提取方法对原始信号以及小波细节系数和小波逼近系数提取故障特征;采用相关系数方法对自主式水下机器人待测故障信号进行故障辨识。本发明提方法既有效解决了AUV传感器、控制器信号受外部干扰影响,故障辨识精度较低的问题,又利用多层小波分解的多频段特性,获得关于AUV推进器故障的冗余描述,并通过对多频段故障信息同时提取故障特征并组建故障特征矩阵,提高AUV故障辨识精度,为容错控制器提供准确的故障信息。

    水下推进器密封舱穿舱线缆连接器

    公开(公告)号:CN103762447B

    公开(公告)日:2016-11-30

    申请号:CN201410023249.4

    申请日:2014-01-20

    Abstract: 本发明提供的是一种水下推进器密封舱穿舱线缆连接器。水下电缆与密封舱穿舱线缆的接头位于水密头内,水下电缆与密封舱穿舱线缆的接头处与水密头之间设置硫化橡胶密封,水密头与密封舱端盖密封连接。省去了插拔结构,可以减小穿舱连接器的径向尺寸或者轴向尺寸,适用于安装空间较小的场合,如微小型水下机器人。

    一种能源系统可变的开架式水下机器人实验平台

    公开(公告)号:CN104097758B

    公开(公告)日:2016-09-14

    申请号:CN201410384085.8

    申请日:2014-08-06

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种能源系统可变的开架式水下机器人实验平台,包括两套可供选择的能源系统:一套为装载有锂电池组的电子舱,适用于脱缆作业的情况,一套为装载有AC220V转DC24V的电源模块的电力舱,适用于连续作业的情况,可根据实验内容的具体需求,选择安装最适宜的能源系统。实验平台框架由左右两块立板、角铝、方铝、铝棒通过螺栓螺母连接而成;通过钢箍将电子舱和电力舱(或者电池舱)固定在框架上层。在改变能源系统时,只需将钢箍旋松,将电力舱移走,换上电池舱,反之亦然,再旋紧钢箍即可。本发明专利具有体积小、重量轻、结构调整容易的特点,可在水池中或者浅水环境下进行水下机器人故障诊断和容错控制技术的实验研究。

    基于粒子群优化单稳态自适应随机共振的自主式水下机器人信号处理方法

    公开(公告)号:CN104678768A

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201510054107.9

    申请日:2015-01-30

    Abstract: 本发明提供的是一种基于粒子群优化单稳态自适应随机共振的自主式水下机器人信号处理方法。通过粒子群优化算法对单稳态随机共振系统结构参数进行优化,以实现AUV控制信号和状态信号的自适应随机共振,并提高其随机共振效果,通过随机共振现象最终达到抑制AUV控制信号和状态信号中所含外部随机干扰,增强故障信号特征的目的。本发明解决传统单参数固定步长自适应随机共振方法优于忽略了参数之间的交互作用而导致的结构参数选取缺乏合理的理论依据,以及难以实现最优随机共振效果的问题,经自适应随机共振系统处理后的AUV控制信号和状态信号,抑制了外部干扰且增强了故障信号特征,可用于AUV推进器故障诊断、容错控制等领域。

    液压驱动式水下应急解脱装置

    公开(公告)号:CN103978497A

    公开(公告)日:2014-08-13

    申请号:CN201410195466.1

    申请日:2014-05-09

    Abstract: 本发明的目的在于提供液压驱动式水下应急解脱装置,采用液压油或水作为驱动介质,包括机械本体、信号缆解脱部分、动力缆解脱部分。机械本体提供与水下航行器与水下机械手之间的连接平台。在水下航行器正常作业时,该装置能保证航行器与水下机械手安全可靠连接。当水下航行器-机械手出现严重故障时,如机械手各驱动关节发生严重缠绕或卡死故障或机械手末端执行器被水中缠绕物缠住,常规的容错控制无法满足作业要求必须进行抛载以确保水下航行器的安全。控制系统发出解脱指令,快速实现液压机械手与水下航行器间的脱离,以确保航行器的安全。本发明可实现液压机械手本体、动力缆以及信号缆的水下解脱。

    一种水下机器人的锂电池组过放电保护电路

    公开(公告)号:CN103944232A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410174623.0

    申请日:2014-04-28

    Abstract: 本发明涉及锂电池组保护电路,特别涉及一种适用于水下机器人的锂电池组过放电保护电路。本发明包括基准电压电路1、输入电压滤波电路2、比较电路3、水下感知电路4、逻辑控制电路5、电池组正电位输入端子VIN、电池组地电位输入端子GND、第一继电器接线端子JO1、第二继电器接线端子JO2、导电探头接线端子PB1、导线探头接线端子PB2与外部电路器件。本发明能对锂电池组过放电进行保护,又不影响水下机器人的自身安全性能。输入电压滤波保护电路能够滤除瞬态干扰,提高保护电路的抗干扰能力。

    一种水下电缆拉脱机构
    17.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102904110A

    公开(公告)日:2013-01-30

    申请号:CN201210404821.2

    申请日:2012-10-22

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种水下电缆拉脱机构,包括动力轴、曲柄、连杆、插座板、插座套筒、脱缆套筒、脱缆轴套,曲柄连接连杆,连杆连接插座板,插座板与插座套筒相连,插座套筒可在脱缆套筒里往复滑动,插座套筒端部安装脱缆轴套,脱缆轴套上安装C型环,脱缆轴套旁安装用于放置电缆插头的插头套筒,插座套筒里安装电缆插座,动力轴与曲柄相连。本发明不用克服外界水压,所需分离力较小,拉脱过程与被抛弃设备的自身重力无关,而是由曲柄驱动,分离可靠,当采用多个电缆拉脱单元时,可以实现多套电缆的依次拉脱。

    一种小型水下磁耦合推进器装置

    公开(公告)号:CN102897309A

    公开(公告)日:2013-01-30

    申请号:CN201210355036.2

    申请日:2012-09-21

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种小型水下磁耦合推进器装置,包括电机组件、磁耦合联轴器组件、螺旋桨组件,所述的磁耦合联轴器组件包括隔套、支撑环、内转子、外转子、磁铁、滚动轴承、弹性挡圈,支撑环安装隔套里,内转子安装在隔套和支撑环上,内转子外侧设置凹槽,第一磁铁安装在凹槽里,外转子安装在隔套上并位于隔套的外部,外转子设置有凹槽且凹槽里安装第二磁铁,滚动轴承的内圈左侧靠在隔套上,右侧靠在弹性挡圈上,滚动轴承的外圈左侧靠在外转子上,右侧靠在螺旋桨组件上,外转子与螺旋桨组件相连,电机组件的输出端伸入内转子并通过键带动内转子旋转。本发明体积小、重量轻、密封性好、加工容易,适用于微小型水下机器人。

    一种水下机电解脱装置
    19.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102897303A

    公开(公告)日:2013-01-30

    申请号:CN201210404590.5

    申请日:2012-10-22

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种水下机电解脱装置,包括动力轴、机械分离机构和电缆拉脱机构;机械分离机构包括凸轮、滚子、芯轴、复位弹簧、支架板、钢珠、挂钩,凸轮与滚子接触,滚子通过销轴与芯轴相连,复位弹簧一端安装在芯轴上、另一端压在支架板上,钢珠的内侧压在芯轴上、外沿卡住挂钩;电缆拉脱机构包括曲柄、连杆、插座板、插座套筒、脱缆套筒、脱缆轴套,曲柄连接连杆,连杆连接插座板,插座板与插座套筒相连,插座套筒可在脱缆套筒里往复滑动,插座套筒端部安装脱缆轴套,脱缆轴套上安装C型环;动力轴分别与凸轮和曲柄相连。本发明解脱装置结构紧凑、分离可靠、应用广泛。

    基于模糊支持向量域描述的水下机器人状态监测方法

    公开(公告)号:CN107132760B

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201710185935.5

    申请日:2017-03-27

    Abstract: 本发明提供一种基于模糊支持向量域描述的水下机器人状态监测方法,属于水下机器人故障诊断技术领域。该方法基于修正贝叶斯分类算法分别从推进器运行状态待测时的AUV纵向速度信号小波近似分量和推进器控制信号中提取特征信息,基于提取的特征信息构造待测样本、计算模糊隶属度系数,并带入模糊支持向量域描述监测模型,得到监测系数,基于监测系数判断AUV推进器运行状态。本发明专利不仅能判断AUV推进器故障的有无,而且能够判断AUV推进器故障严重程度,特别适合应用于自主式水下机器人推进器的状态监测。

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