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公开(公告)号：CN115649359A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211120164.9
申请日：2022-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种基于无人艇的中继器布放回收装置及方法，属于水下机器人布放回收领域。它包括龙门架、地轨滑车、铠装缆、绞车和中继器，所述中继器与水下机器人一同进行布放和回收，所述龙门架设置在地轨滑车的上方，所述龙门架包括上横梁、止转横梁、侧立柱、止转导轨和导向轮，所述上横梁与导向轮相连，所述上横梁两侧分别连接两个侧立柱，所述止转横梁两侧通过止转导轨与两个侧立柱的内侧相连，所述铠装缆设置在导向轮上，所述铠装缆与中继器和水下机器人相连，所述绞车与铠装缆相连。它主要用于中继器布放和回收。
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公开(公告)号：CN115421492A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211125288.6
申请日：2022-09-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开一种水面无人艇集群巡逻任务分配方法。USV集群接收巡逻任务点；求解所有目标点的中心点；求取出发点T0与所有巡逻点Ti的连线夹角θi；根据角度均分的规则，将目标点按照USV的数量进行均分分组；通过改进遗传算法求解TSP的方式，进行迭代求解；得到每艘USV求解n组任务目标的解决方案，通过投票竞优的方式选出最优方案，作为集群初始巡逻方案；每艘USV巡航过程中，通过计算自身下个目标点的航行成本，轮询周边USV的航行成本，若出现临近USV航行成本低于自身成本的情况，则将该目标点的任务交易给成本低的一方，自身重新规划剩余任务路线；即通过上述方法完成航行路径的二次优化，所有USV均按此方法轮询其它艇，直到所有巡逻任务完成。用以解决很难在短时间通过线性规划等精确计算方式得到任务分配的最优方法的问题。
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公开(公告)号：CN110705623B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN201910915844.1
申请日：2019-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V10/764 , G06K9/62 , G06T7/73
Abstract: 本发明公开了一种基于全卷积神经网络的海天线在线检测方法，用于完成无人艇在水面环境下对海天线的检测任务，即根据水面无人艇所携带的光视觉传感器传回的图像信息和水面无人艇的艇体姿态信息对当前传感器视角下的海天线进行预测，基于分类拟合原理，针对复杂的水面环境，依据水面图像的大体类别信息，设计全卷积神经网络和全连接网络模型，解决复杂水面环境下传感器的稳像问题以及艇体位姿的修正问题，同时也可以缩小搜索区域，加快搜索速度，为水面无人艇环境感知和运动规划及控制提供准确的传感器信息等。
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公开(公告)号：CN109782773B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN201910186081.1
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提出了一种操纵响应方程参数向量并行估计方法，属于操纵性模型参数估计技术领域，适用于舰船或波浪滑翔器。该方法首先设置参数向量P与状态向量Y，且满足PTY＝r，r为转艏角速度；之后设置准则函数为当前时刻P的估算值，为上一时刻P的估计值，μ为权重系数；然后对准则函数J关于求极小值，加入步长因子λ，递推修正λ为步长因子；最后不断重复上一步骤，直至收到估计过程结束指令。本发明提出的适用于舰船及波浪滑翔器的一种操纵响应方程参数向量并行估计方法，能够在舰船航行过程中实时修正参数向量，获取实时变化的舰船或波浪滑翔器的操纵性参数，相比已有技术在快速性、便利性等方面具有显著优势，具有较好的发展前景。
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公开(公告)号：CN113093532B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202110248550.5
申请日：2021-03-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种非自衡系统的全格式无模型自适应控制方法，涉及非自衡系统的控制技术领域。本发明是为了解决传统无模型自适应控制方法不能直接应用于非自衡系统的问题。本发明建立非自衡系统的动态IO数据模型，设置动态IO数据模型参数的更新准则函数和控制输入解算的准则函数，对k时刻动态IO数据模型参数求极小值，更新动态IO数据模型，之后代入控制输入解算的准则函数，对非自衡系统的控制输入信息求极小值，获得k时刻非自衡系统的控制输入信息，最后将控制输入信息输入至非自衡系统，当非自衡系统控制过程结束时完成非自衡系统的无模型自适应控制，否则使k＝k+1，然后返回重新更新动态IO数据模型。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113885490A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202110880631.7
申请日：2021-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明的基于柔性物理连接的双无人艇编队控制方法涉及无人艇的多艇协同控制领域，目的是为了克服因此现有的控制方法无法针对具有现实物理约束的多个无人艇进行控制的问题，方法具体步骤如下：步骤一、计算得到虚拟领航者的当前位置；步骤二、计算得到虚拟领航者下一时刻的期望艏向和期望航速，以及虚拟领航者的期望位置；步骤三、确定双无人艇的期望间距的范围；并在考虑双无人艇艏向差的前提下，计算获得双无人艇下一时刻各自的期望位置，以及双无人艇下一时刻各自的期望艏向和期望航速；步骤四、令两个无人艇均在下一时刻到达新的当前位置；步骤五、判断虚拟领航者新的当前位置是否位于目标位置的预设范围内；否则，返回并执行步骤一～步骤五。
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公开(公告)号：CN112254720B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202011104025.8
申请日：2020-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的考虑风能捕获的自然能驱动机器人航线规划方法涉及路径规划领域，目的是为了克服现有的海洋巡航机器人的巡航路径的建立均只考虑到能量的输出，没有考虑能量输入而导致续航力较差的问题，方法具体通过考虑海风风速得到自然能驱动机器人的风力发电机的发电功率，并通过发电功率得到实际能源消耗，并根据实际能源消耗和能量预估消耗得到考虑风能捕获的能量估价函数。最后，自起始栅格起计算当前栅格的考虑风能捕获的能量估价函数值，将考虑风能捕获的能量估价函数值最低的当前栅格加入航线规划路径，直至加入目标栅格，完成航线规划。
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公开(公告)号：CN112327872B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202011310019.8
申请日：2020-11-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种面向溢油围捕的双无人艇协同轨迹跟踪方法，属于多艇协同轨迹跟踪领域。本发明针对现有双无人艇溢油围捕方法中，轨迹跟踪算法复杂度高造成溢油围捕的工作效率低的问题。包括，在当前时间周期通过两艘无人艇上的位姿传感器分别测量双无人艇的当前位置和当前姿态信息；给合当前位置和当前姿态信息以及当前溢油点位置，采用零空间行为融合方法对双无人艇进行行为融合，得到双无人艇的期望航速及航向；控制双无人艇按照所述期望航速及航向运动，达到新位置；然后进入下一个时间周期，时间周期不断迭代，直到完成协同轨迹跟踪；所述零空间行为融合方法中的行为包括相互避碰、保持队形和趋向目标三种行为。本发明用于溢油围捕中的轨迹跟踪。
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公开(公告)号：CN111984006B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202010725524.2
申请日：2020-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于无人艇自动避碰技术领域，具体涉及融合海流及尺度差异影响的无人艇多目标会遇避碰方法。本发明利用船舶自动识别系统的信息交互，通过数据解算，模拟雷达自动标绘功能，解决了无人艇雷达相关功能因外界因素发生信息偏差甚至缺失不能计算避碰参数的问题，并考虑了海流对无人艇和目标船的位置偏移，提出更适合无人艇使用的避碰参数，提高了无人艇在大海中航行的安全性。本发明数据来源稳健且具有实时动态性，为避碰决策提供数据信息支持。
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公开(公告)号：CN108459602B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201810165108.4
申请日：2018-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了多障碍复杂环境下欠驱动无人艇的自主靠泊方法，属于水面无人艇局部动态靠泊规划领域。包括：计算目标泊位的一级引导点，二级引导点；判断无人艇是否到达一级引导点，二级引导点；计算无人艇当前位置与目标泊位间的距离；结合LOS视线法计算当前无人艇的靠泊约束集；计算当前无人艇与周围障碍物的最短碰撞时间；计算当前情况下无人艇的椭圆碰撞锥；利用基于COLREGS的多障碍启发式算法，选择无人艇速度矢量；计算无人艇下一时刻的位置。在传统速度障碍法中加入多级目标引导和靠泊约束集，成功实现多障碍复杂环境下欠驱动无人艇的自主靠泊，充分考虑了无人艇自身动力学、运动学和目标泊位的约束特性，使无人艇在自主靠泊中遵守海事规则。
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