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公开(公告)号：CN114942646B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210888390.5
申请日：2022-07-27
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于海洋工程技术领域，公开了一种异构无人系统三维空间编队控制方法，其中异构无人系统由若干水面无人艇和若干自治水下航行器组成，异构无人系统三维空间编队控制方法包括以下步骤：建立异构无人系统三维编队通信拓扑模型；执行航向一致性控制算法；执行速度一致性控制算法；如果无人系统节点为自治水下航行器，则执行深度一致性控制算法；控制作为无人系统节点的水面无人艇按照输出航向角和输出航行速度运行；控制作为无人系统节点的自治水下航行器按照输出航向角、输出航行速度和输出航行深度运行，本发明可以有效实现编队形成、编队保持和编队变换，使异构无人系统具备良好的自愈能力和扩展能力。
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公开(公告)号：CN114879703B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210796832.3
申请日：2022-07-08
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种水下机器人路径跟踪控制方法，包括机载控制器接收岸基控制器生成并输出的任务控制指令，探测目标水下区域；若为危险区域，则通过切片算法生成局部路径，并基于局部路径生成期望路径；若为安全区域，则将安全区域划分为若干个子区域，基于子区域的局部路径生成期望路径；机载控制器配置为执行制导算法以得到与期望路径对应的期望航向角，机载控制器配置为以期望角速度和制导算法生成的期望航向角为控制目标，执行运动控制算法以控制潜水器主体运动，使得潜水器主体追踪期望路径，运动控制算法基于CFDL‑MFAC模型生成。本发明能够有效抵御水下风、浪、流的干扰，具备在复杂海况下进行水下航行的条件。
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公开(公告)号：CN111193628B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202010010105.0
申请日：2020-01-06
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: H04L41/0813 , H04L61/255 , H04L61/4552 , H04L1/00 , B63C11/52
Abstract: 本发明公开了一种海底观测网络设备的动态管理方法，包括以下步骤：SIIM控制器检测到水下设备更换接口或者预留接口新增设备时，触发SIIM控制器主动读取设备元数据信息；SIIM控制器更新变化后的接口与水下设备的映射关系，并将对应的该设备元数据信息发送给岸基控制中心；岸基控制中心对映射关系及设备元数据信息进行处理与维护，便于后面解析；SIIM控制器读取接口所连水下设备的数据，按照约定协议发送给岸基控制中心；岸基控制中心依据协议及生成的新映射关系，动态解析出SIIM控制器检测到的变化，实现水下设备的动态管理。本发明所公开的方法可以实现设备的即插即用，提高设备接入效率和稳定性的同时，降低海底观测网维护成本。
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公开(公告)号：CN111708031A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010637496.9
申请日：2020-07-03
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种激光雷达，包括激光器、望远镜以及四象限遮光机构；所述四象限遮光机构包括四象限遮光板、转动机构和控制系统；所述四象限遮光板安装在望远镜的镜筒上，位于望远镜的接收光窗的上方，包括四块遮光板，分别用于对应遮挡所述接收光窗的四个分区，所述四个分区以接收光窗的两个相互垂直的直径划分而成，形成四个象限；所述转动机构连接所述四象限遮光板，分别控制所述四块遮光板转动，独立开合；所述控制系统用于控制所述转动机构的运行状态，以实现收发光轴的准直。本发明的激光雷达可以采用望远镜四个象限接收信号的均匀性检测来完成其发射光轴与接收光轴的校准任务，可以在无人值守的情况下实现激光雷达收发光轴的自动准直。
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公开(公告)号：CN105282492A
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201410321089.1
申请日：2014-07-08
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种高分辨率成像系统，包括光学相机、机载数据处理系统和实时传输的图像传输设备。在成像系统的外壳顶部安装有遮光罩面罩。所述的光学相机由四个镜头阵列组成，每个镜头采用线阵CCD，机载数据处理系统对每个相机得到的图像进行拼接处理，得到大视场范围的高分辨率图像，这样就可以在不增加焦平面阵列探测器探测像素总数的情况下，提高成像系统的分辨率，消除探测器因填充因子带来的探测盲区。图像传输设备将图像实时传输到地面接收系统进行处理并传输到用户，实现地面目标的实时临控。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119987381A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510457450.1
申请日：2025-04-14
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇编队路径规划方法，涉及编队路径规划技术领域，包括将地图栅格化处理，调整初始无人艇编队队形，确定领航者起点和终点信息，确定动态障碍物的位置和静态障碍物的信息；向A‑Star算法的启发式函数中引入衰减系数，并采用改进的A‑Star算法进行路径规划；通过自适应选择控制点的贝塞尔曲线进行路径平滑处理；引入改进的动态窗口法进行动态局部避障；根据初始无人艇编队队形及编队中跟随者位置，结合领航者全局路径，生成跟随者规划路径，且跟随者保持与领航者相同的速度和偏转角度。本发明确保了领航者的路径规划的最优性，也保证了跟随者能够实时适应性调整，有效提高了编队路径规划的效率、稳定性和实用性。
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公开(公告)号：CN119882758A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510386282.1
申请日：2025-03-31
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种无人艇编队的路径规划和避障的方法，涉及编队路径规划技术领域，包括系统初始化与基础设置；运用量子遗传算法，将量子染色体解码为实际路径，筛选出最优路径，并将最优路径离散化处理，得到全局导航路径；依据编队特性及参考队形构建跟随者导航路径，跟随者起步时调整初始化队形，同时建立起与领航者的通信链路，跟随者运用改进人工势场法局部避障，进行局部队形调整；检测到动态障碍物，用改进势场法重新计算受力，对重规划路段的局部路径进行优化；判断是否到达目标点，若到达，则结束，若未到达，则循环执行，直至到达目标点。本发明使编队系统在动态未知环境中保持队形稳定，实现安全避障与路径最优的目标。
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公开(公告)号：CN119375910B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202411944564.0
申请日：2024-12-27
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 山东山科神光科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种自适应距离选通海洋激光雷达，属于水下激光成像技术领域。该系统在传统距离选通水下激光成像雷达的基础上，增加了接收通道光路自动切换及主动测距功能。将测距通道获取的目标距离信息主动反馈给成像相机，精确地控制成像相机使其仅在目标回波返回的时间内工作，同时接收光路具有自动切换功能，取代光路分束的方式，使全部激光能量用于测距或成像，以保障探测效果。主动测距功能的增加使该系统可以自适应地控制选通时间，解决了传统距离选通水下成像雷达需要不断切片的缺点，极大的提高了系统的测量速度。
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公开(公告)号：CN119124174B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411603605.X
申请日：2024-11-12
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇路径规划方法，涉及海洋工程技术领域，包括确定栅格化地图中无人艇的起点终点信息、动态障碍物和静态障碍物信息；改进A*算法的启发式函数；对起点建立OPEN和CLOSE表，利用改进的A*算法搜索策略从起点开始搜索，删除距离障碍物过近的子节点；判断OPEN表子节点的全局评价函数，将全局评价函数最低的点作为新的父节点，并将新生成的父节点加入到CLOSE表中，改进节点数组减少路径节点，形成全局路径；对全局路径进行路径平滑；进行动态避障，远离动态障碍物之后，无人艇将原全局路径的点作为子目标点，继续回到原有路径当中。本发明减小了路径规划长度，有效地提高无人艇安全性。
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公开(公告)号：CN117311372B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311615705.X
申请日：2023-11-30
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明公开了基于双目立体视觉的水下机器人自主避障系统及方法，涉及水下机器人设备技术领域，在接收双目立体视觉测量模块、扭矩力学测量模块、北斗导航模块输出的相关数据信息后，可准确获得水下机器人周围障碍物的坐标信息和类别信息，并实时输出水下机器人的艏向角、纵倾角和横摇角信息，经过自主避障算法并读取3D栅格地图信息，实时输出水下机器人位置信息、姿态信息和速度信息，形成水下机器人精确自主避障信息。在复杂海况和天气环境下，使用NESN神经网络，实现特征点不足情况下海中障碍物三维坐标信息和类别信息获取快速高精度获取。本发明可实现快速高精度自主避障，可明显改善自主避障的可靠性，获得最佳水下机器人
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