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公开(公告)号：CN117369457A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311415003.7
申请日：2023-10-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/692 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种多智能体协同搜索和目标探查仿真系统及其使用方法，涉及海洋环境探测技术领域。所述仿真系统包括：区域划分模块，用于根据智能体能力将任务区域划分为形状大小不同的多个子区域；梳状线搜索模块，用于对任务区域进行全局路径规划；局部路径重规划模块，用于重新规划智能体路径以进行避障；任务分配模块，用于基于贪心算法分配目标；以及目标探查模块，用于对分配好的目标沿指定角度抵近探查，探查阶段避障使用改进人工势场法对危险区域进行避障。本发明通过动态调整避障策略，显著降低了避障失败率。本发明通过改进贪心算法，显著提高了目标的分配效率。
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公开(公告)号：CN117148842A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311228543.4
申请日：2023-09-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 基于环境预报的风能驱动机器人省时全局路径规划方法，涉及海洋机器人路径规划技术领域，本申请根据环境预报数据和风能驱动机器人的速度预报，得到风浪流影响下的风能驱动机器人航速估算模型，本申请在风能驱动机器人航速估算模型中充分考虑了环境中海流和波浪对风能驱动机器人航行运动存在的影响，并依据风能驱动机器人的航行特点，设置搜索拓展方向和限制条件，完成航行时间代价函数设计，进而完成风能驱动机器人省时Dijkstra全局路径规划方法与系统设计，采用本申请方法完成的风能驱动机器人在时变风场中的全局路径为最优的全局路径，并且本申请搜索出的路径安全，且航时短。
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公开(公告)号：CN116985575A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310855303.0
申请日：2023-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
IPC: B60F5/02
Abstract: 一种具备桨叶自约束和无动力潜浮功能的跨介质航行器，属于航行器。为了解决现有的跨介质航行器能耗较高的问题。本发明中的螺旋桨转向驱动机构与可折展螺旋桨机构连接，抛载驱动机构与抛载配重块连接，抛载配重块的两侧各设置一根约束臂，约束臂对可折展螺旋桨机构中处于弯折状态的桨叶产生约束；中央控制系统用于跨介质航行器下潜、上浮与起飞的控制；供能系统为螺旋桨转向驱动机构、抛载驱动机构、中央控制系统、出水传感器、舱内漏水检测传感器和深度传感器供电；出水传感器用于判断跨介质航行器的出水状态，舱内漏水检测传感器用于检测舱内是否漏水，深度传感器用于判断跨介质航行器下潜的深度。本发明主要用于水中、空中作业任务。
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公开(公告)号：CN116977391A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310948944.0
申请日：2023-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下机器人水下环境三维扫测技术领域，具体涉及一种基于双目多线结构光的水下三维重建方法。本发明利用多线结构光对水下目标进行高精度扫描，有效解决了点阵激光、单线激光三维重建点云畸变、信息丢失等缺陷。采用多线激光发射器和窄带滤光片的双目相机对水下目标扫描，无需在水下拍摄两组照片进行处理，提高了扫描效率。本发明通过安装在水下机器人上的双目多线水下三维重建系统，利用对IMU进行预积分，在移动过程中对被测物体进行扫描，水下双目相机的每一帧照片包含多条激光，提高了点云密度，减少扫描频率，实现水下环境同步三维重建。
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公开(公告)号：CN116893043A
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202310856073.X
申请日：2023-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 固定翼式水空跨介质航行器多角度运动状态出水试验装置，属于实验装置。为了解决现有的装置无法测量出在不同出水攻角角度工况下的试验模型的受力情况的问题。本发明中的线性模组通过角度调节支撑机构安装在支撑台架上；所述的模型运载架、调角连接件、测力天平和安装套筒由上至下依次安装，固定翼式水空跨介质航行器安装在安装套筒中；模型运载架与线性模组固定连接，并通过线性模组实现进、出水；所述的地面站分别与模组控制器和数据采集器电连接，所述的模组控制器与线性模组中的驱动电机电连接，所述的数据采集器与测力天平和驱动电机电连接。本发明主要用于固定翼式水空跨介质航行器的出水测试。
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Patent Agency Ranking
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：CN110220510B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN201910475350.6
申请日：2019-06-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/00
Abstract: 本发明公开一种考虑地图准确性的水下机器人海底地形匹配导航路径规划方法，属于水下机器人领域。本发明包括：建立环境模型，结合海底地形特征和地图数据准确程度两部分信息，依据Sigmoid函数将标准差信息非线性映射至[0，1]空间，形成归一化的海底地形特征图；实施H‑RRT*算法进行路径求解，求解过程为迭代‑采样‑寻优的过程。路径规划方法能够充分利用已有信息，如海底地形特征和地图测量数据来源，作为影响水下机器人地形匹配导航性能的因素考虑在内；路径规划方法搜索性能强，可以实现超大地图下的路径搜索和寻优。
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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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