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公开(公告)号:CN114942646A
公开(公告)日:2022-08-26
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:CN119124174A
公开(公告)日:2024-12-13
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:CN117346794A
公开(公告)日:2024-01-05
申请号:CN202311648169.3
申请日:2023-12-05
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于浒苔跟踪的无人船组合导航系统及导航方法,涉及无人船导航技术领域,通过在接收惯导模块、浒苔近距离图像识别模块、全球定位模块输出的相关信息后使用改进的无迹卡尔曼滤波算法对三个模块数据进行融合并读取3D栅格地图信息,实时输出无人船位置信息、姿态信息和速度信息,形成无人船精确自主导航信息。本发明可实现无人船快速高精度自主导航,可明显改善自主导航的精度、输出频率及增强系统的可靠性,获得最佳无人船运行轨迹。
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公开(公告)号:CN117111620A
公开(公告)日:2023-11-24
申请号:CN202311367941.4
申请日:2023-10-23
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种异构无人系统任务分配自主决策方法,涉及异构智能体编队控制领域,具体包括根据任务价值、航行距离、任务执行时间进行任务分配建模,得到航行器任务分配模型:基于任务分配模型设计基于事件触发的自适应动态规划算法,基于事件触发的自适应动态规划算法包括模型网络、评价网络、执行网络、事件触发器、零阶保持器;通过基于事件触发的自适应动态规划算法对异构无人系统进行任务分配。本发明以任务分配与规划为核心,任务分配方法的好坏决定无人系统自主决策的性能,事件触发机制与自适应动态规划方法相结合,不但能够处理大量离散任务,生成最优执行策略,而且能够有效降低计算成本,满足无人系统对自主决策实时性的要求。
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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:CN112558612B
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202011477297.2
申请日:2020-12-15
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于云模型量子遗传算法的异构智能体编队控制方法,该异构智能体包括水面无人艇和水下无人航行器,控制方法包括如下步骤:建立水面无人艇和水下无人航行器的动力学模型;根据所建立的水面无人艇和水下航行器动力学模型,基于行为及领航跟随算法进行异构智能体编队行为设计;根据所建立的水面无人艇和水下航行器动力学模型,基于云模型量子遗传算法对异构智能体的不同行为的权重系数进行优化,得到最优的编队控制策略,实现对异构智能体的编队控制。本发明所公开的方法能够实现水面无人艇和水下无人航行器一体化编队控制,提高工作效率,扩大工作范围。
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公开(公告)号:CN215986524U
公开(公告)日:2022-03-08
申请号:CN202122163653.X
申请日:2021-09-08
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本实用新型公开了一种无人艇用放射性同位检测传感器的安装结构,包括无人艇和安装于无人艇底部的放射性同位检测传感器,无人艇的底部开设有安装槽,安装槽内安装有传感器连接座和用于固定放射性同位检测传感器的传感器安装座。本实用新型通过设置的安装槽可以将放射性同位检测传感器进行收纳,结构稳固可靠,方便释放与回收放射性同位检测传感器;且安装槽对放射性同位检测传感器起到一定保护作用,减少对传感器造成损害,节省维修成本;且在无人艇航行状态下,放射性同位检测传感器隐藏于无人艇上安装槽内部,减小了水的阻力,防止阻力大降低无人艇续航水平,集美观、方便实用、简单可靠等优点为一体。
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公开(公告)号:CN219904639U
公开(公告)日:2023-10-27
申请号:CN202321337439.4
申请日:2023-05-29
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本实用新型公开了一种双体无人监测船,包括监测船主体、推进系统、溶解氧装置、绞盘,所述监测船主体上设置有密封舱、电池仓,所述推进系统安装于监测船主体尾部,所述监测船主体中部固定有溶解氧装置,所述溶解氧装置由密封舱内的工控机控制通过绞盘进行收放,所述绞盘包括电缆、电机、导缆架、设备滑道、设备防护架,所述电缆缠绕在导缆架上,所述电缆另一端与溶解氧装置连接,所述溶解氧装置外侧设置有设备防护架,所述溶解氧装置上方还设置有设备滑道。本实用新型使用浮力材料来建造主体结构,较大程度减轻监测船在空气中自身重量的同时,更好的降低成本,通过设置绞盘,快速高效收放溶解氧装置,保证了装置的可靠性,结构简单,实用性强。
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公开(公告)号:CN216684812U
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN202220012391.9
申请日:2022-01-05
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本实用新型公开了一种水下航行机器人,包括左侧板和右侧板,所述左侧板和右侧板的中上部均垂直设置水下推进器,所述左侧板和右侧板的下部均倾斜安装水下推进器,所述左侧板和右侧板之间设有顶板和底板,所述顶板上设有声呐、电源控制舱和水下摄像头灯组,所述底板上设有耐压舱、计程仪和深度计。其优点在于,拍摄视角更广,监测效率更高。
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