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公开(公告)号：CN117310509A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311622399.2
申请日：2023-11-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/396
Abstract: 为解决现有方法无法准确获取水下装备电池组状态参量而不利于对水下装备电池组的效能及安全性精确把控的问题，本发明提供了一种水下装备电池组全服役周期内状态参量的获取方法。本发明充分考虑了水下装备电池组的全服役周期、深远海环境压力和温度对电池组状态参量的耦合影响，提高了所获取的全服役周期电池组状态参量的准确度；此外，考虑到预置待机准备阶段会对电池内阻和荷电状态产生影响，因而在工作巡航阶段将完成存储实验且将实验条件一致的电池作为一个实验组开展电池参数测量实验，并基于电池参数测量实验数据建立单体电池的开路电压、内阻与不同参数的多参数耦合关联式，保证了后续获取工作巡航阶段电池的开路电压和电流的准确性。
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公开(公告)号：CN115071926B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202210531304.5
申请日：2022-05-16
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于Petri网的自主水下航行器锚泊卧底任务控制方法，属于自动控制技术领域。包括建立基于Petri网的自主水下航行器锚泊卧底任务离散模型；到达卧底区域后，切换至定角下潜状态；下潜到设定高度后，切换至姿态调整状态；姿态调整结束后，切换至定高巡航状态，并检测地形平整度；检测到合适地形后，AUV停机减速，释放锚链抓底；锚链触底后，调整AUV姿态，完成卧底任务；卧底任务中始终执行故障检测，若发生故障，针对故障类型进行相应操作。本发明方式成本较低，可以实现卧底后的姿态调整，且利于二次启动。
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公开(公告)号：CN117233771A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311058844.7
申请日：2023-08-22
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种基于无人机的多声呐浮标投放及探测方法、系统，属于跨域探测领域；步骤为：无人机通过追踪模块确定目标当前位置；通过飞控模块确定飞行轨迹并启动投放模块，将各声呐浮标沿飞行轨迹依次投放至设定位置；所述无人机上搭载3个声呐浮标，声呐浮标布放的阵型为正三角形；所有声呐浮标投放完成后触发声源模块，所述声源模块在各声呐浮标的布放阵型范围内发射声脉冲信号，确定目标定位信息，再将接收到的数据信号发射至无人机的浮标信号接收处理模块；无人机根据所述浮标信号接收处理模块得到的目标定位信息，确定当前飞行目标位置点，到达后继续启动声源模块，发射声脉冲信号；循环直至完成可疑目标的查证和识别。本发明解决了现有技术因浮标投放前需要大量计算而导致无法及时追踪目标的问题。
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公开(公告)号：CN115042943B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202210693880.X
申请日：2022-06-19
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种可变结构的水下航行器动态对接回收装置，属于水下对接技术领域；包括头部对接装置和尾部对接装置，两者分别安装于水下航行器的头部和尾部，用于航行器之间的动态首尾对接回收；所述尾部对接装置包括尾部对接套件、对接瓣、开合机构和固定装置；所述尾部对接套件的底端与水下航行器的尾部固定连接，顶端安装有对接瓣、开合机构和固定装置；通过开合机构控制对接瓣的开合动作，实现与头部对接装置的对接；通过固定装置实现对接后的固定连接；所述头部对接装置底端与水下航行器的头部固定连接，顶端是与所述对接瓣配合安装的对接结构。本发明能够实现两个水下航行器之间的动态对接，可以有效防止对接对接航行器脱落。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114019963B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111251425.6
申请日：2021-10-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种面向桌面集群机器人的外部定位系统，定位系统硬件上由计算机、工业相机、若干个射频无线通信模块组成。工业相机用于获取实验场地的全部信息，计算机负责解算工业相机所拍摄的图像获得场地内所有集群机器人的位姿信息，射频无线通信模块负责与机器人进行通信。为了与不同的机器人进行通信，射频无线通信模块采用分频复用的方式。工业相机与计算机之间采用USB3.0接口连接，射频无线通信模块与计算机之间以RS232串行接口连接。实验系统工作时，工业相机架设于实验场地的顶部，从顶部俯视实验场地，计算机从工业相机获取一帧图像并对场地内机器人的位置、航向角等信息进行解算。在外部定位系统工作时，系统对实验场地内集群机器人的位置、航向的定位后，将所有机器人的位姿信息通过射频无线通信模块下发给每个机器人。
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公开(公告)号：CN115092325B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202210626606.0
申请日：2022-06-03
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于自然能的水面自守卫浮标装置，多根天线设于控制舱上端，控制舱内设有与多根天线连接的供浮标装置工作和通信适用的天线设备；控制舱与浮力材料之间设有多个叶轮驱动系统，浮力材料下方设有多个螺旋桨推进驱动系统；本发明通过利用风能和水流动能相互转换而产生的反作用力减缓浮标装置漂移的影响，采用机械装置将水下的水流或水上的气流作为能量输出源，并将控制能量输入源的方向，以此来避免一定水域范围内浮标装置随海洋环境(海风、海流、海浪)发生漂移而脱离原本探测位置的情况，为水上探测提供一种节能、轻便、可靠的浮标装置。
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公开(公告)号：CN115230918B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202210646621.1
申请日：2022-06-08
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于BlueROV2的全驱动自主水下机器人及去缆化方法，实现开源水下机器人BlueROV2去缆化、自主化，用来实现以BlueROV2为个体的水下集群。首先根据BlueROV2的通信方式，进行结构上的改造，包括去掉连接BlueROV2与岸边计算机的零浮力通信电缆，加装额外的密封舱，使用一根较短的通信电缆连接BlueROV2原有密封舱与加装的密封舱，并适配以太网信号与电信号转换的硬件电路。再根据水下集群运动的要求，在密封舱添加额外的主控模块对BlueROV2的控制实现自主化，添加额外的视觉感知模块。最后再配套额外的硬件电路保证加装的主控密封舱正常工作，包括电源模块、相应的传感器模块。
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公开(公告)号：CN112407139B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202011273707.1
申请日：2020-11-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: B63B1/32
Abstract: 本发明涉及一种水下航行器的扑翼尾流控制主动减阻方法，属于水下航行器减阻技术领域。该方法包括如下步骤：S1获得水下航行器航行速度U0，截面直径D，求出航行器本地雷诺数Re；S2根据航行器特征尺寸即截面尺寸，选取弦长C＝D的NACA对称翼型S3根据雷诺数求出相应截面圆柱脱涡频率F；选取扑动频率f，使得扑翼无量纲扑动频率Sr＝fC/U0取值范围为[0‑1]，且避免f＝F；上下震荡幅值A取值为[0.1C‑1.0C]；S4将该扑翼装置安装距离设定为L＝0.5D，安装于为航行器轴线位置；通过设置扑翼装置参数以及设置控制率对扑翼装置的运动进行控制。该方法可选参数范围广，减阻性能高，且可充当鳍舵，多用性强。
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公开(公告)号：CN116039887A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310189105.5
申请日：2023-03-01
Applicant: 西北工业大学
IPC: B63G8/16
Abstract: 本发明提供一种基于定常主动流动控制的水下航行器鳍舵优化装置，涉及水下航行器技术领域，包括主动流动控制系统和多个喷吸执行机构，鳍舵表面设置有多个喷吸口，喷吸执行机构设置于喷吸口处并能够通过喷吸口向鳍舵外喷射流体，也能够通过喷吸口将外界的流体向鳍舵内吸流，主动流动控制系统控制喷吸执行机构向外喷流或向内吸流。本发明通过在鳍舵不同部位布置喷吸执行机构，结合主动流动控制系统实现不同流动控制策略下的水下航行器鳍舵不同部位的流动控制目标；最终实现水下大型航行器鳍舵的优化设计，通过主动流动控制契合解决提高舵片舵效、延迟舵片失效、降低舵片大舵角不利影响等工程实际问题。
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