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公开(公告)号：CN117666584A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311669063.1
申请日：2023-12-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 基于模型预测控制的无人帆船帆舵协同路径跟踪控制方法，所述控制方法包括以下步骤：根据牛顿第二定律和欧拉定理，建立无人帆船的四自由度数学模型；根据参考路径信息和无人帆船的实时位置信息，采用固定时间视线法得到无人帆船在路径跟踪模式下的参考艏向；根据提供的参考艏向，构建基于模型预测控制的帆舵协同路径跟踪控制框架，以同时实现对帆和舵的控制；引入辅助收缩约束条件，以提升模型预测控制公式在设计控制器时的闭环稳定性，实现对无人帆船帆舵协同航行路径的精准跟踪控制。
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公开(公告)号：CN117341918A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311376743.4
申请日：2023-10-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种用于无人帆船的翼展可变龙骨，具体涉及船舶工程技术领域。本发明包括龙骨、驱动电机和翼展控制机构，所述龙骨包括固定端和嵌于其内的翼展端，所述翼展控制机构包括第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆、内齿轮、外齿轮和驱动电机，内齿轮设于外齿轮内且与外齿轮圆心重合，内齿轮外壁上设有与外齿轮内壁齿槽相配合的棘爪，第二传动杆和第三传动杆分别设于内齿轮的两侧，第二传动杆一端固定在内齿轮边缘处，另一端与第一传动杆顶端相连接，第一传动杆底端与翼展端相固定，第三传动杆一端固定在内齿轮的圆心处，另一端与驱动电机相连接。本发明利用翼展控制机构及时调整翼展面积，兼顾了无人帆船的速度与稳性，适用于多种海况。
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公开(公告)号：CN119043306A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411157796.1
申请日：2024-08-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于地球坐标系的水下机器人组合导航方法，它涉及一种水下机器人组合导航方法。本发明为了解决现有技术计算负担重、参数容易超调，存在奇点，无法保证导航参数的唯一性的问题。本发明包括步骤100：获取惯性测量单元的测量数据，测量数据包括：姿态信息数据、速度信息数据和位置信息数据，并将所获得的姿态信息数据、速度信息数据和位置信息数据在地球坐标系下进行机械编排；步骤200：获取水下应答器、多普勒计程仪、深度计的数据作为观测量，在地球坐标系下，使用误差状态卡尔曼滤波算法对导航参数误差进行估计和反馈校正；步骤300：通过转换模块将地球坐标系下的导航参数转换到地理坐标系或格网坐标系。本发明属于机器人定位导航技术领域。
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公开(公告)号：CN112149327B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202010901442.9
申请日：2020-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 中国石油大学(华东)
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/17 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于仿生的迷宫密封流‑固‑热多场分析及承载隔热性能表征方法，具体涉及工程仿生学领域。该方法通过提取外壳结构及材料性能参数，简化外壳结构建立仿生原型结构；利用ANSYS仿真软件，结合仿生原型结构，建立迷宫密封流‑固‑热多场分析模型，计算迷宫密封流‑固‑热多场分析模型中间隙环流的流场结果；通过将间隙环流的流场结果传递至定子表面，固定定子两端，计算定子的温度场、应力场和变形量，表征仿生原型结构的承载和隔热性能；再改变仿生原型结构中各材料层的排列顺序和层厚度比，模拟验证仿生原型结构应用于迷宫密封结构在承载和隔热性能上的优越性。本发明将仿生研究与工程实例相结合，为工程设计提供了有效参考。
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公开(公告)号：CN119469143A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411415891.7
申请日：2024-10-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提出一种用于复杂水下环境避障的水下机器人路径规划方法，包括：步骤1：确定搜救任务区域，标记搜救任务区域内的静态障碍物并建立栅格地图；步骤2：根据改进的ISSA算法获取静态障碍物的初始避障路径；步骤3：AUV根据初始避障路径执行路径跟踪，并将前视声纳实时探测到的动态障碍物信息更新到栅格地图中，启动改进的IDWA算法获取动态避障路径；步骤4：AUV到达目标点后，通过传感器对目标物进行探测，将探测信息上传至岸上基端，并判断是否完成搜救任务，若未完成，继续执行步骤2‑步骤3，直至完成搜救任务。本发明可以提高水下机器人在执行水下搜救任务过程中的安全性，并高效实现对搜救目标物的探测任务，有效提高水下搜救任务的效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119239194A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411502379.6
申请日：2024-10-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B60F3/00 , B62D57/032
Abstract: 本发明涉及足式机器人技术领域，尤其涉及一种水陆两栖人形机器人用五自由度腿。它包括腰部组件，在腰部组件底部左右两侧分别对称设有髋部组件，在两个髋部组件上均设有大腿组件，在两个大腿组件上均设有与之配合的小腿组件，在两个小腿组件上均设有足部组件。它结构设计紧凑且合理，采用五自由度的驱动方式，有效解决了人形机器人在水下便捷移动的问题，可以使人形机器人在水下任意调整角度，以便于其上半身执行命令，并且，适用于水陆两栖的工作场景，提高其通用性，解决了现有技术中存在的问题。
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公开(公告)号：CN117249822A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202310411545.0
申请日：2023-04-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16 , G06N3/0442 , G06N3/048 , G01S15/58 , G01S15/86
Abstract: 本发明提供一种基于自注意力机制的AUV巡航速度估计方法。步骤一、对采集的数据进行预处理；步骤二、将步骤一预处理得到的数据输入进编码器得到隐藏状态；步骤三、将步骤二得到的隐藏状态作为自注意力机制层的输入，输入值分别乘以三个权重矩阵，根据结果计算输入向量之间的相关性，再通过Softmax函数进行归一化，得到自注意力机制层的输出；步骤四、将步骤三的自注意力机制层的输出与对流速度一起作为解码器的输入解码器中包含一个全连接层，通过线性函数对输入矩阵进行线性变换得到最终输出；步骤五、根据步骤四的输出实现AUV巡航速度估计。针对以往的处理方法都是基于当前时刻的其他信息来估计DVL的输出，未考虑到数据的时序信息的问题。
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公开(公告)号：CN116429509A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310312089.4
申请日：2023-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01N1/14
Abstract: 本发明涉及水质检测领域，具体公开了一种水下多瓶取水样装置及其取样方法。该装置包括驱动结构、分流结构以及取样结构，其中驱动结构为分流结构提供动力，分流结构向取样结构输送水样；取样结构包括多个取样部，分流结构分别连接多个取样部的进水口，各个取样部包括活塞与取样壁，取样壁呈管道状，活塞可移动地设于取样壁之间，活塞、取样壁与取样部的进水口之间形成密闭的取样腔。本发明通过设置多个取样部可达到一次下水，多点取样的效果，且取样部活塞的设置解决了取水前后的重浮力改变问题，更加便捷。
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公开(公告)号：CN119536260A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411632213.6
申请日：2024-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 一种用于无人帆船的全覆盖路径规划算法，所述路径规划算法包括以下步骤：经由风速传感器检测感知真实风速；将开始执行全覆盖任务时的风向方向设定为0°，按沿与风向平行和垂直的方向将地图进行栅格化；对栅格地图上的每个节点进行赋值，进而判断栅格地图上是否存在上风区；当栅格地图上存在上风区时，则前往相对最大上风位置，并根据航迹将栅格地图进行重新赋值，并在沿途留下已航行标记；当栅格地图上存在死区时，无人帆船脱离死区，并重复执行步骤；当栅格地图不存在死区时，无人帆船前往周围可行栅格中值最大的节点，并将栅格地图重新赋值，留下已航行标记；判断无人帆船是否经过所有目标区域，完成无人帆船的全覆盖路径规划任务。
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公开(公告)号：CN119124153A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411137332.4
申请日：2024-08-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种应用于极地冰下冰貌扫测的双层动态路径规划方法，所述路径规划方法包括以下步骤：岸基系统将订阅卫星获得的图像进行处理，得到探测全局任务区域的初始边界经纬度信息，并将全局任务区域地图进行栅格化处理；岸基系统将最优全局ATSP路径传输到水下机器人，并将对应的覆盖路径传输给水下机器人的路径跟踪模块；水下机器人执行局部初始全局覆盖路径，通过携带的传感器实时获取环境信息；水下机器人采用携带的多波束声纳实时获取扫测区域的冰下冰貌图像，并通过通讯模块将冰下冰貌扫测图像传输到岸基系统；将首层扫测的冰底冰貌图像和当前层扫测的冰下冰貌图像进行比对。
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