AUV配载多波束声呐水下地形测绘修正方法

    公开(公告)号:CN106123850B

    公开(公告)日:2018-07-06

    申请号:CN201610487789.7

    申请日:2016-06-28

    Abstract: 本发明提供一种AUV配载多波束声呐水下地形测绘修正方法,包括如下步骤:启动多波束声呐和深度计采集数据,同时通过声速剖面仪采集的声速信息对每一个ping进行修正。通过地形匹配方法确定两个时刻之间的准确相对位置,从而得到惯导系统的最终导航误差。将惯导系统简化为弹簧模型,通过弹簧的刚度系数公式计算各个节点误差与实际最终导航误差的关系。通过地形连续性的方法确定各个时间节点对于最终误差的权重。将最终时刻误差分配到各个时间节点。本发明构建海底地形图过程中不依赖GPS信息,可由水下机器人携带,完成对较深海域的海底地形测绘,构建的地图一致性较好,各个时间节点误差小,可作为先验地形图用于水下地形匹配导航中。

    微型浅滩复合能源收集装置和一种组合式微型浅滩复合能源收集装置

    公开(公告)号:CN105673366B

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201610152893.0

    申请日:2016-03-17

    CPC classification number: Y02E10/38 Y02E10/46

    Abstract: 本发明提供一种微型浅滩复合能源收集装置,包括两个系统:能源收集系统和主体结构系统。能源收集系统包括:竖直轴水轮机(包括叶片、转轴、发电机、齿条、叶片连轴)、太阳能电池板及其连接合页、浮筒连杆、浮筒、连杆、发电机、储电池;主体结构系统包括:回字形主体框架、电机、齿轮、齿条、皮带轮、皮带,通过浮筒‑弹簧杆‑浮筒两两链接,成片布置于浅滩区域,可通过水轮机与太阳能电池板收集潮汐能和太阳能,通过浮筒与主体的相对振动带动摇杆采集波浪能,采集到的能量储存于储电池中或直接为某一其他装置供电。还多个装置成阵列连接增强其稳定性与抵御风浪的能力,吃水浅,适合布设于浅滩区域和岛礁周围吃水浅、地形复杂区域供电。

    一种水下释放及回收AUV的装置

    公开(公告)号:CN107697247A

    公开(公告)日:2018-02-16

    申请号:CN201710837776.2

    申请日:2017-09-18

    Abstract: 本发明公开了一种水下释放及回收AUV的装置,属于水下机器人技术领域,主要包括结构本体、大螺距螺母、大螺距丝杠、弹性翻转导向体等。壳体与端板焊接为一体,为结构本体;中板与端板用大螺距丝杠连接,其中丝杠直接固定在端板上,通过螺母固定在中板的轴承上;大螺距螺母通过中板上的孔与弹性翻转导向体连为一体,在丝杠上做螺旋运动,通过螺母将运动传递给弹性翻转导向体,使AUV在水下进行释放,AUV通过推动中板从而来推动大螺距螺母完成回收,此外丝杠上有起限位作用的挡块,来限制中板的运动;弹性绳固定在弹性翻转导向体上起支撑作用。本发明通过嵌装到大型载体上来实现水下释放及回收AUV,结构简单、机动灵活、重量轻,具有广阔的发展前景。

    一种考虑约束的无人艇靠泊行为轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN107544500A

    公开(公告)日:2018-01-05

    申请号:CN201710839806.3

    申请日:2017-09-18

    Abstract: 本发明提供一种考虑约束的无人艇靠泊行为轨迹规划方法,远端规划:1计算当前的期望艏向;2对期望艏向进行近障碍前瞻补偿;3更新无人艇位置;4判断无人艇是否到达远端规划目标点,是则结束远端规划转入近岸规划阶段,否则返回步骤1。近岸规划:1计算出指向第ii的初始值为1个虚拟码头的期望路径;2计算无人艇距离目标码头的距离,为当前期望速度添加码头约束;3更新无人艇位置;4判断无人艇是否抵达第i个虚拟码头,是则转步骤5,否则返回步骤2;5判断第i个虚拟码头是否为目标码头,是则规划完毕程序结束,否则令i=i+1,返回步骤1。本发明采用了改进人工势场法,为无人艇的自主靠泊控制问题提供便利。

    一种AUV多波束声纳搭载装置

    公开(公告)号:CN107416161A

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201710722278.3

    申请日:2017-08-22

    CPC classification number: B63G8/39 B63C11/52 G01S15/88

    Abstract: 本发明公开了一种AUV多波束声纳搭载装置,主要包括AUV壳体、第一电子舱上承载部件、多波束电子舱、第二电子舱下承载部件、承载底板、多波束左基阵、多波束右基阵;承载底板固连在多波束AUV壳体内壁,承载底板上表面通过第一螺栓与第二电子舱下承载部件连接;第一电子舱上承载部件通过第二螺栓与第二电子舱下承载部件进行连接;第二电子舱下承载部件环形内壁与多波束电子舱圆周外表面相切;第一电子舱上承载部件环形部分开有平行4条矩形槽;AUV壳体两侧壁分别开斜槽,多波束左基阵、右基阵分别放置在斜槽中;在AUV左右壁斜槽周围两侧分别开4个圆孔,利用通过该孔进行固定;多波束左基阵与多波束右基阵夹角为60°,以便保持良好的相位相干性。

    一种上下体艏向信息融合的波浪滑翔器航点跟踪方法

    公开(公告)号:CN106990787A

    公开(公告)日:2017-07-28

    申请号:CN201710344523.1

    申请日:2017-05-16

    CPC classification number: G05D1/0206

    Abstract: 本发明提供一种上下体艏向信息融合的波浪滑翔器航点跟踪方法。波浪滑翔器的舵机安装于潜体,舵机由主计算机控制,可直接控制潜体的转向,浮体的转向由潜体的拖曳力提供。浮体与潜体分别安装一个艏向传感器,测量浮体艏向ψF,潜体艏向ψG,并传至主计算机,主计算机完成波浪滑翔器浮体潜体的艏向信息融合,结合航行过程中的动态特征修正期望航向角,完成航点跟踪任务。本发明提供的方法能够有效避免波浪滑翔器刚柔多体系联结构特有的柔链缠绕现象,提高波浪滑翔器的航向控制性能,以及风、流等外界干扰力下的航点跟踪能力。

    一种易于回收的波浪滑翔器及其回收方法

    公开(公告)号:CN105775075B

    公开(公告)日:2017-07-11

    申请号:CN201610115673.0

    申请日:2016-03-01

    Abstract: 本发明提供一种易于回收的波浪滑翔器及其回收方法,包括浮体和潜体,所述浮体上设置有计算机控制系统和无线天线,所述无线天线与母船上的无线电台通讯,所述潜体上设置有潜体舵机和舵杆,浮体与潜体之间设置有脐带,所述潜体的刚性支架上还安装有吊钩吊带释放装置,所述吊钩吊带释放装置上设置有吊点,吊点上连接有吊带,吊带的端部设置有吊钩,所述舵杆上连接有柔线,柔线的端部与吊钩吊带释放装置的锁销固连。本发明结构简单易于实现,通过设置的锁销控制吊钩吊带释放装置的状态,可靠简单的实现了吊带与吊钩的释放,待吊带与吊钩浮出至水面后,便可进行回收工作。

    一种基于多点地形匹配定位的AUV航迹偏差估计方法

    公开(公告)号:CN106885576A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201710094805.0

    申请日:2017-02-22

    Abstract: 本发明提供的是一种基于多点地形匹配定位的AUV航迹偏差估计方法。(1)地形匹配定位的搜索区间估计;(2)未知潮差和测量误差情况下的地形匹配定位;(3)测量误差估计和定位置信区间估计;(4)定位误差估计;(5)多点地形匹配定位初航迹偏差估计;(6)航迹关联与误定位点剔除;(7)航迹二次拟合。本发明的优点是结合了推算导航在时域和空域都缓慢变化而地形匹配定位结果在时域和空域不具有扩散性的特点,在航迹线上获得多个密集的地形匹配定位点,多点的定位信息拟合推算导航的航迹线从而使得定位的精度和可靠性大幅增加。

    一种基于地形特征匹配的水下地形匹配导航方法

    公开(公告)号:CN106871901A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710062780.6

    申请日:2017-01-24

    Abstract: 本发明提供一种基于地形特征匹配的水下地形匹配导航方法,处理先验地图,求出高度的梯度值,利用梯度的大小筛选出实际为较为陡峭的点作为特征点,将这些特征点的梯度进行霍夫变换得到特征的长度及位置,写入实际特征信息库。处理多波束声纳发回的数据,求出对应点的高度值,对其求梯度,将梯度的模长进行霍夫变换,得到样本特征的长度和与机器人的相对位置。利用这些特征的长度、对应深度等信息与之前构建的实际特征信息库进行匹配,得到与每一块特征区域所匹配的先验地图的区域。分别利用这些区域的相对位置信息得出水下机器人的位置,对这些位置进行分析得到机器人的精确位置。本发明可相对快速的地形匹配定位与导航任务。

    水母式仿生机器人
    330.
    发明授权

    公开(公告)号:CN105059512B

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201510519863.4

    申请日:2015-08-23

    Abstract: 本发明的目的在于提供水母式仿生机器人,包括运动系统和潮流方向判断系统。运动系统包括电源、大扭矩减速电机、曲柄滑杆机构、水母式推进器骨架、水母式推进器叶片、前置水舱、舵机、舵杆、舵;潮流方向判断系统包括单片机、GPS全球定位系统、进水舱、舱门、导管、发电舱、叶轮、发电机、排水。本发明的基于潮流推进的水母式仿生机器人,可以自主判断并利用潮流进行远距离推进,大大增加了作业范围;水母式推进器由大扭矩减速电机带动,噪声小隐蔽性好,对鱼类等海洋生物惊扰小。

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