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公开(公告)号：CN117763829A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311776162.X
申请日：2023-12-21
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/20 , G05F1/67 , G06F16/901
Abstract: 本发明提供了一种基于二维离线查表法最大功率跟踪波浪能发电方法及系统，包括：步骤S1：对发电机和电路收集系统进行数学分析并搭建仿真模型；步骤S2：通过仿真模型得出发电机在不同转速和负载下的负载侧的输出功率最大值所对应的升压电路占空比；步骤S3：建立二维离线图表，构建离线查表MPPT算法；步骤S4：利用硬件装置实时测量发电机转速和负载，并利用查表法MPPT实现对装置的最大功率点跟踪；改进后的MPPT方法可以正确地跟踪波浪能发电装置的最大功率点，始终工作于最大功率输出状态。
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公开(公告)号：CN116946335A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310619427.9
申请日：2023-05-29
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种伞翼型自持水下航行器，具有运动和发电两种模式，包括机身、水翼、水囊、浮力调节模块、姿态调节模块、折展模块以及动力模块，水囊、浮力调节模块、姿态调节模块均布置在机身的内部，折展模块安装在机身的尾部，动力模块安装在折展模块的后部，水翼周向安装在机身外侧；水翼在浮力调节模块和折展模块的配合下能够在折叠状态和展开状态之间切换，在运动模式下，水翼折叠并贴合到机身上以减少航行阻力，在发电模式下，水翼展开呈伞状，捕获波浪能为水下航行器供能；本发明解决了水下航行器的能源供给的问题，解决了航行器在发电模式和运动模式下的大范围姿态调节的问题，结构设计巧妙，实用性强。
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公开(公告)号：CN116842414A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310784435.9
申请日：2023-06-29
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F18/23213 , G06F18/2135 , F03B3/12 , F03B13/12
Abstract: 本发明涉及一种变工况下海流发电机叶片附着物检测方法及装置，其中方法包括：对采集到的海流发电机多组电信号进行希尔伯特变换和变分模态分解，获得对应的瞬时频率信号及其特征分量；通过随机初始化聚类中心和数目的方式，利用K‑均值聚类方法处理瞬时频率信号的特征分量，确定海流发电机工况预划分信息；分别在各个预划分工况内选择互信息熵最小的样本作为初始化聚类中心，进行二次聚类；利用聚类评价指标确定工况的数目，获取最优划分工况个数；在确定的各最优划分工况内分别建立叶片附着物PCA检测模型，输出检测结果。与现有技术相比，本发明通过工况划分提高了变工况下海流发电机叶片附着物检测的灵活性和准确性。
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公开(公告)号：CN116750142A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310843143.8
申请日：2023-07-10
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种兼容铠装缆的波浪发电滑翔器装置，包括水面浮体船、缆绳连接组件以及水下牵引机；水面浮体船和缆绳连接组件连接，缆绳连接组件和水下牵引机连接；外界波浪使水面浮体船产生震荡运动，通过缆绳连接组件拖动水下牵引机上下震荡运动；水下牵引机能够将波浪能转化为前进动力，拖动水面浮体船向前移动；同时，水下牵引机的震荡运动使缆绳连接组件产生张紧力，张紧力传递至发电机上，实现波浪发电滑翔器装置的发电。本发明通过绞盘系统和滚珠丝杠发电系统，实现了将水面浮体捕获的波浪能，部分转化为电能，通过水下牵引机实现将水面浮体的波浪能部分转化为推进动力，总体可实现波浪能既转化为推进动力，又转化为电能。
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公开(公告)号：CN115892402A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211564298.X
申请日：2022-12-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明提供了一种七自由度并联的水下机器人对接回收机构及水下机器人，包括七自由度并联机器人、基座、控制模块以及定位模块；七自由度并联机器人与控制模块电连接，定位模块与控制模块电连接，七自由度并联机器人包括静平台和动平台，静平台安装在基座上，静平台和动平台之间通过多条支链连接，七自由度并联机器人通过多条支链配合能够进行七自由度运动，动平台用于夹持水下机器人。本发明通过定位模块获得水下机器人的位姿信息，通过控制模块解算位姿信息，控制七自由度并联机器人运动到合适的位置和转角，实现对水下机器人的抓取和释放，有助于降低对水下机器人捕获时的姿态要求，有助于获得更大的捕获范围，有助于提高对接成功率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114394215B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202210212261.4
申请日：2022-03-04
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种涉及水下对接技术领域的主动捕获水下潜航器对接机构及其工作方法，包括夹持模块、六自由度并联机器人、水下基座、控制模块以及定位模块；控制模块连接六自由度并联机器人，六自由度并联机器人连接于水下基座上，水下基座上设有蓄电池，蓄电池连接定位模块，六自由度并联机器人顶部连接夹持模块，夹持模块通过控制模块与六自由度并联机器人同步运动；定位模块可以获得水下潜航器的位姿信息，从而由控制模块相应地控制抓手的位姿，实现对水下潜航器的捕获和补能。本发明提供的水下潜航器抓取机构与方法，具有系统定位精度高、动态性能好、适应性强、使用寿命长等优点，解决了水下潜航器的回收与补能问题。
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公开(公告)号：CN115655615A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211281141.6
申请日：2022-10-19
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01M7/02
Abstract: 本发明提供了一种测试廊桥谐振频率对液压波浪补偿平台影响的实验台，包括自上而下依次安装在整体安装支架内的廊桥模拟装置、单自由度补偿平台以及单自由度激励平台；单自由度补偿平台包括自上而下依次连接的上平台、短弹簧以及补偿电动缸；廊桥模拟装置包括长弹簧和质量块；单自由度激励平台包括下平台、激励电动缸以及伺服电机驱动器。本发明通过采用长弹簧和质量块相结合的结构，将其作为负载，竖直安装单自由度补偿系统上，模拟过驳廊桥安装在波浪补偿平台上的情况，有助于解决难以实验测量过驳廊桥对波浪补偿平台控制系统影响的问题，有助于简化实验测试系统结构，有助于降低系统体积，有助于降低成本。
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公开(公告)号：CN115384737A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211164469.X
申请日：2022-09-23
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种涉及水母机器人领域的利用波浪供能的水母机器人，包括基体外壳、仿钟状体机构、控制模块、发电装置、浮力调节模块以及可折叠下浮体机构，控制模块、仿钟状体机构、发电装置和浮力调节模块均位于基体外壳内；仿钟状体机构与基体外壳相连接；控制模块与仿钟状体机构相连接；发电装置固定在基体外壳的储水舱顶部上；浮力调节模块连接在储水舱顶部上，折叠下浮体机构的导轨连接在基体外壳的储水舱底板下方。本发明将波浪能发电装置的原理与水下机器人相结合，使机器人通过自身的结构利用波浪能进行自供电，解决了水下机器人难以长时间续航的问题；折叠式的下浮体结构，在机发电状态下增大波浪对于下浮体的阻尼力，在运动状态下降低游动阻力。
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公开(公告)号：CN113562126B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202110884614.0
申请日：2021-08-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种恶劣海况条件下的AUV自主布放回收充电装置，该装置包括：椭圆柱体捕获笼：尾部开口且内部设有内腔；捕获笼移动组件：包括架设在无人艇控制平台底部的水平横向导轨以及在水平横向导轨上滑动调节横向位置的钢缆收放控制机构；捕获笼固定组件：包括下端与椭圆柱体捕获笼固定连接的垂直杆、套设在垂直杆上的稳定套筒以及与钢缆收放控制机构固定连接的垂直杆锁定夹；AUV识别组件：包括水下照明单元和水下视觉传感器单元；AUV锁定组件：包括设置在椭圆柱体捕获笼尾部内腔的螺杆以及固定在螺杆上的锁定卡扣，与现有技术相比，本发明具有扩大了可回收区域、降低了高精度对接的要求、降低了回收AUV时艏部的撞击风险等优点。
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公开(公告)号：CN113060262A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110449557.3
申请日：2021-04-25
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种扑翼发电驱动一体的海洋机器人及工作方法，包括：机身、可折展扑翼、传动机构、电机和尾鳍；机身两侧安装可折展扑翼，机身末端安装尾鳍，机身内部安装传动机构和电机，可折展扑翼和尾鳍通过传动机构连接电机；当机器人处于发电模式，可折展扑翼通过波浪激励力作用实现往复摆动并通过传动机构带动电机转动，电机发电；当机器人处于运动模式，电机输出电压信号并通过传动机构带动可折展扑翼和尾鳍摆动，机器人通过可折展扑翼和尾鳍摆动实现运动。本发明所提供的扑翼发电驱动一体的海洋机器人，不仅可通过波浪能发电为航行器提供能源，而且可以主动驱动扑翼进行运动，驱动和发电一体化。
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