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公开(公告)号：CN114690789B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202011589056.7
申请日：2020-12-29
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明涉及一种潜航器垂直面航行姿态优化控制方法，由执行机构与传感装置、垂直面控制器和姿态优化器组成。执行机构与传感装置由布置在潜航器艏部和艉部的若干浮力调节装置及艏艉舵组成。垂直面控制器通过串级控制操纵各艏艉舵实现俯仰角、深/高度控制。姿态优化器由零舵角控制器、零攻角控制器和浮力调节指令分配器组成，零攻角控制器和零舵角控制器分别以攻角值和舵角加权值为输入计算艏艉浮力调节装置的质量之和、质量之差，浮力调节指令分配器以最小化质量变化量为目标，计算控制器输出的质量之和、质量之差到各浮力调节质量的最优分配。本发明基于浮力调节装置及优化控制算法实现潜航器零攻角、零舵角航行，降低航行阻力、增加航程。
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公开(公告)号：CN111224287A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201811417119.3
申请日：2018-11-26
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: H01R13/629 , H01R13/523 , H01R13/62 , H01R13/717 , H01R13/66
Abstract: 本发明涉及一种用于潜水器的深海水下对接/分离装置及方法，装置包括基站框架和潜水器框架，照明灯、导向口、水下插拔连接器插座设置于所述基站框架上；摄像头、电磁铁、水下插拔连接器插头设置于所述潜水器框架上，且与所述水下插拔连接器插座对应设置；方法包括潜水器靠近基站，开启照明灯和摄像头，通过摄像头对照明灯进行定位；直线电机转动推动推杆，电磁铁通电；当电磁铁与对应的导向口接近时，自动吸合，通过直线电机转动拉回推杆，使水下插拔连接器插头与水下插拔连接器插座相对移动，直至连接紧固，关闭照明灯和摄像头。本发明占用的尺寸空间小，可以收缩至潜水器内部，减小潜水器航行阻力，大大提高潜水器的作业效率。
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公开(公告)号：CN105700412B
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201410692757.1
申请日：2014-11-26
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明涉及一种用于水下机器人/潜水器分时作业的监管值班控制系统和方法，监管值班控制电路模块通过CAN总线与自动驾驶仪、浮力调节控制装置、水面通讯定位单元和卫星定位装置连接，控制自动驾驶仪、浮力调节控制装置、水面通讯定位单元、卫星定位装置工作；深度计、高度计通过串行通讯口与监管值班控制电路模块连接，分别采集深高度信息发送给监管值班控制电路模块进行监控；漏水检测传感器直接连接到监管值班控制电路模块的输入端口，实时监测漏水状态。本发明实现水下机器人/潜水器在所携带有限能源的条件下最大程度完成水下机器人/潜水器长期水下作业探测任务。
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公开(公告)号：CN105628016B
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201410605690.3
申请日：2014-10-30
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明公开一种基于超短基线(USBL)的导航定位方法，该发明将水下无人无缆水下机器人(水下机器人)的超短基线定位信息通过声通讯机发给水下机器人，以实现水下机器人的组合导航功能。该发明分成2个阶段，第一阶段是利用USBL对水下机器人进行跟踪定位，并将定位信息通过声通讯机发给水下机器人，第二阶段是水下机器人接收到定位信息，再经过运动补偿对导航算法进行状态更新。本发明操作简单，能准确有效地利用USBL定位信息实现水下机器人组合导航，进而提高水下机器人在水下的导航定位精度。
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公开(公告)号：CN104678264B
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201310639564.5
申请日：2013-11-30
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及AUV（Autonomous Underwater Vehicle)直流供电系统在线绝缘检测及故障处理的装置，在线绝缘检测模块与设备供电控制单元连接；所述在线绝缘检测模块包括绝缘检测控制单元、母线绝缘检测模块和支路绝缘检测模块；其方法包括：母线绝缘检测模块对设备供电控制单元的供电母线在线进行电路转换，通过转换后的电路参数反应供电母线绝缘情况，绝缘检测控制单元计算出供电母线的是否有绝缘下降的情况存在，若绝缘电阻下降至警戒值以下，询问各支路绝缘检测模块相关参数数据，然后将计算获得各支路绝缘情况上报至设备供电控制单元，设备供电控制单元依据各支路的绝缘情况以及AUV的航行状态进行自主故障处理。本发明具备在线检测、在线故障处理的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105644743B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201410627558.2
申请日：2014-11-10
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域，具体地说是一种三体构型的长期定点观测型水下机器人。包括主体和分别设置于主体两侧的两个附体，所述主体包括依次连接的推进段、艉部浮力调节段、主体电池舱段、电子舱段、艏部浮力调节段及观测载荷段，其中观测载荷段搭载传感设备，艉部浮力调节段、主体电池舱段、电子舱段及艏部浮力调节段设置于全密封主体耐压舱内，全密封主体耐压舱的外侧顶部设有卫星天线；附体包括附体电池组和附体推进器，其中附体电池组设置于全密封附体耐压舱内，附体推进器设置于全密封附体耐压舱的艉部。发明具有远程航渡、定点作业、自主升沉和长期观测的特性。
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公开(公告)号：CN106774049A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201510818712.9
申请日：2015-11-23
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05B19/048 , G05D1/10 , G05D1/08 , G01S19/42
CPC classification number: G05B19/048 , G01S19/42 , G05B19/0428 , G05B2219/26 , G05D1/0055 , G05D1/0875 , G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种用于水下机器人的定位通讯与监管应急控制系统及方法，定位通讯模块一端连接GPS定位装置、无线电通讯装置和卫星通讯装置连接，另一端通过无线网桥装置连接自动驾驶单元，监控模块一端通过CAN总线连接自动驾驶单元，另一端连接深/高度计装置、漏水检测装置、压力开关装置和示位灯标装置，应急处理模块一端通过CAN总线连接自动驾驶单元，另一端连接抛载装置、应急电池装置。本发明综合使用水下机器人搭载的传感器通讯装置，分时工作，保证水下机器人在出水后与水面控制台的快速可靠通讯；对水下机器人各个观测装置统一管理，对水下机器人各个控制节点进行有效的监测；实现对水下机器人携带能源的优化利用。
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公开(公告)号：CN106741713A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201510829986.8
申请日：2015-11-23
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及一种用于水下机器人的可升降的示位灯标装置，电机固定于罐体底部，丝杠的一端与电机由连接座连接，并用螺钉锁紧，另一端由固定座支撑于罐体顶部，丝杠与托盘通过托盘的丝母固定；示位灯垂直固定在托盘上，示位灯的灯柱由密封盖固定在罐体顶部，灯罩刚好高出罐体顶部；罐体底部设置油囊，平衡罐体内部油压；在罐体底部油囊外设置充油口。本发明可通过电机正反向转动来升高和降低示位灯的高度。在水下机器人出水后升高示位灯的高度，以亮灯的方式指示水下机器人的位置，便于回收人员搜索和定位；在水下机器人入水后，降低示位灯的高度，减小水下机器人完成作业任务过程中的阻力，提高作业效率。
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公开(公告)号：CN104648621B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201310601520.3
申请日：2013-11-22
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: B63B22/00
Abstract: 本发明涉及一种水下机器人附属设备的定位装置，具体地说是一种长基线定位系统海底应答器水面示位装置，包括浮球球体、主舱体、压力补偿器、压力开关和充电/调试接口，其中，所述主舱体、压力补偿器和压力开关分别设置于浮球球体内依次相通的不同腔体中，压力补偿器和压力开关安装在主舱体两侧，充电/调试接口设置于与所述容置主舱体的腔体相通的斜孔中，主舱体、压力补偿器、压力开关和充电/调试接口通过油管相连，电路电线设置于油管中；主舱体内设有主控单元和电池组，浮球球体外部设有与主控单元相配合的天线和频闪灯。本发明能将浮出水面的长基线海底应答器的位置信息发送给母船，方便长基线海底应答器的定位回收。
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公开(公告)号：CN104677197B
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201310639254.3
申请日：2013-11-30
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及一种用于水下机器人的启爆器安全控制装置及方法，电子起爆器的输出端连接火工品的输入端，用于控制输出启爆信号，控制火工品启爆；压力开关并联在火工品的输入端或串联电子起爆器输出正极线路中，用于控制火工品在设定的水深范围内启爆，超出设定水深后无法起爆；机械保险开关并联在火工品的输入端，防止火工品非正常起爆。本发明结构简单、工作可靠、操作方便，实现了火工品在水下机器人上安全可靠的应用。
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