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公开(公告)号：CN116862114A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310949814.9
申请日：2023-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06Q10/063 , G06Q50/26
Abstract: 面向海上护航的无人艇集群分布式任务分配方法及系统，解决了海上护航任务分配时间过长，无法及时对威胁目标进行拦截的问题，属于无人艇集群任务分配领域。本发明包括:S1、确定威胁目标；S2、选择商家，各护航无人艇计算拦截到各个威胁目标的估值，选估值最大的任务发送给商家，商家向各无人艇发布初始落选任务集合O；S3、更新初始落选任务的价格：S31、无人艇计算初始落选任务的预期折扣值；S32、商家选择最小预期折扣值对应的无人艇和初始落选任务，进行降价及将对应初始落选任务从集合O中剔除，转入S31，直至选出k‑1个无人艇，转入S4；S4、对仍然存在冲突的无人艇，调用策略定价算法进行分配；S5、无人艇根据分配结果对于海上威胁目标进行相应拦截。
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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
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。
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公开(公告)号：CN116719331A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310454473.8
申请日：2023-04-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 海底管道铺设着泥点自动跟踪监测系统及方法，它属于水下机器人智能应用领域。本发明解决了现有方法不能兼顾跟踪监测的准确率和效率，以及现有方法的复杂度高、可靠性差的问题。本发明根据图像与实际的物理空间的映射关系，结合图像中检测得到的着泥点位置和水下机器人自身的位置信息，可以解算出着泥点与水下机器人实际的相对空间位置，根据解算出的相对空间位置可以生成水下机器人的控制指令。本发明方法可以应用于海底管道铺设着泥点的自动跟踪监测。
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公开(公告)号：CN116534225A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310496056.X
申请日：2023-05-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种外形可变的自主式水下航行器及外形变化方法，它属于水下无人航行器领域。本发明解决了目前的自主式水下航行器无法根据作业需求以及所处流体环境进行外形变化的问题。本发明将自主式水下航行器的外壳分为固定部和变形部两部分，当自主式水下航行器需要高速航行时，使变形部处于第一状态可以保证航行器具有良好的流体外形以减轻流体阻力；当自主式水下航行器需要作业时和低速航行时，使变形部处于第二状态可以使航行器具有优良的稳定性。保证自主式水下航行器兼备了航行的快速性和作业的稳定性，优化了航行性能，也提高了自主式水下航行器的续航性。本发明方法可以应用于水下无人航行器领域。
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公开(公告)号：CN115765868A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211394374.7
申请日：2022-11-08
Applicant: 海洋石油工程股份有限公司 , 中国海洋石油集团有限公司 , 哈尔滨工程大学
Inventor： 李怀亮 , 魏佳广 , 于文太 , 李晔 , 谢维维 , 张西伟 , 张国成 , 黄山田 , 吴桐 , 高嵩 , 李晓琛 , 刘洪昌 , 曹建 , 徐善志 , 王星轲 , 李岳明 , 冯晓伟 , 廖煜雷
Abstract: 本发明公开了一种新型基于水下无线光通信的水下机器人中继通信装置及其对准方法，包括以下步骤：S1、通过位于母船上的超短基线定位系统获取中继通信装置和水下机器人在水下的位置信息；S2、通过光纤罗经获取中继通信装置在水下的姿态和位置角；S3、通过得到的位置信息解算出中继通信装置和水下机器人的相对位置关系；S4、中继通信装置的光通信模块和水下机器人开始对接，建立通讯链路；S5、光通信连接成功后，水下机器人开始巡航并向母船返回规划路径与速度信息，无人船与中继器按照水下机器人规划的路径跟随，保证中继器始终在满足通信条件的范围内。本发明通用性好、稳定性高，能够实现自动化水下机器人和中继通信装置之间的无线光通信对准。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115432150A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211394625.1
申请日：2022-11-09
Applicant: 三亚哈尔滨工程大学南海创新发展基地
Abstract: 本发明提出了一种可存储多个子UUV的无人水下潜器及其使用方法，属于海洋装备与水下机器人领域。解决了传统的UUV作业效率低以及成本高的问题。它包括母体UUV和多个不同结构的子UUV，母体UUV中间顶部均布有多个存储舱，每个存储舱内设有两个存储篮，两个存储篮通过杆皆与液压缸的输出端连接，液压缸的固定端安装在存储舱的壳体内部，存储舱的释放口处安装有导引杆，子UUV的头部安装有对接机构，对接机构与导引杆活动连接。它主要用于海洋探测。
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公开(公告)号：CN115324844A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211160348.8
申请日：2022-09-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F03D17/00
Abstract: 本发明的无人艇小型风力发电机性能测量装置涉及海洋自然能航行器领域，目的是为了克服现有测量装置无法量化风力发电机工作时的船体阻力的问题，包括：两根片体固定杆平行设置，且分别滑动配合于长方体框架的底部矩形框上；且两根片体固定杆分别与无人艇的两个片体固定；发电机位置调节装置滑动配合于长方体框架的顶部矩形框上，且发电机位置调节装置固定有风力发电机；造风装置，用于驱动风力发电机；阻力测量系统包括阻力杆和拉力计；长方体框架的一条底边通过拉力计与阻力杆中点处连接；拉力计，用于测量长方体框架与阻力杆之间的拉力；能源控制器，用于获取风力发电机的发电功率。
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公开(公告)号：CN112099501B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202010964356.2
申请日：2020-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于无人艇路径规划技术领域，具体涉及一种基于势场参数优化的无人艇路径规划方法。本发明通过多个引力和斥力增益系数进行路径规划，同时考虑避碰系数、长度系数和转角系数三个评价系数，在传统人工势场法的基础上，借鉴了经典的遗传算法，使规划出来的路径既避免了局部极小点，又能够满足无人艇的运动约束，能够得到最优路径。
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公开(公告)号：CN111661234B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202010450229.0
申请日：2020-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B1/10 , B63H11/02 , B63H11/103 , B63G8/22
Abstract: 一种水中变结构多航态航行器，它涉及一种航行器。本发明为了解决现有的航行器存在水面水下作业能力受限的问题。本发明主艇体上方的流线型上层建筑，上层建筑两侧对称安装副艇体，副艇体下部铰接外连接桥，外连接桥外部边缘安装有锯齿，内部嵌套内连接桥，内连接桥下部安装浮筒组件，副艇体和外连接桥内部设置有展开和伸缩组件，所述主艇体内部设置浮态调节舱，结合展开和伸缩组件可实现中低海况高速航行、高海况低速稳定航行和极端恶劣海况半潜隐蔽航行三种航行状态的切换。本发明同时具备小水线面双体船的高速性、三体船高耐波性和半潜艇隐蔽性，可根据外界环境自动进行航态调节，并搭载丰富的水面、水下传感器设备，可广泛应用于海洋科研领域。
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公开(公告)号：CN110161858B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN201910451217.7
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种自然能驱动无人艇用面向螺旋桨减震的航速控制方法。(1)设定控制输入数据丢包的起始时刻t0，根据波浪周期T0决定每次丢包所包含的控制输入数据的数量n的上限；(2)当kiT≤t＜ki+1T时，令v(t)＝v(kiT)；(3)将期望航速v*(k)与当前实际航速v(t)相减得到误差e(kiT)，根据e(kiT)求解控制输出F(t)，当e(kiT)的绝对值|e(kiT)|小于设定的偏差阈值e0时执行步骤(4)否则执行(5)；(4)当螺旋桨的震荡频率f小于不丢包时螺旋桨的震荡频率f1跳出循环，否则令n＝n+1；(5)根据e(kiT)解算出控制输出指令F(t)；(6)推进机构接收并执行控制输出指令F(t)，更新自然能驱动无人艇航速v(t)，并转到步骤(2)。本发明不仅实现了对自然能驱动无人艇航速的有效控制，同时解决了自然能驱动无人艇推进机构震荡剧烈的问题。
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