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公开(公告)号：CN111136687A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201911408005.7
申请日：2019-12-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B25J19/00
Abstract: 一种水下机器人视觉控制目标抓取测试系统与方法，属于水下机器人作业领域。本发明的水面主控工控机通过光端机与嵌入式计算机相连，嵌入式计算机分别与水下视觉摄像机、水下机械手相连，水面主控工控机通过DA板卡与所述三轴悬臂吊相连。通过水下视觉摄像机对目标的实时跟踪，得出目标与水下视觉摄像机的位置关系并转化为水下机械手与目标的位置关系；计算水动力环境模型；计算分析得出测试系统在水中的运动模拟结果及其响应；控制三轴悬臂吊的运动并控制水下机械手对目标进行抓取。本发明在机器人下水前调试控制舱设备，验证水下机器人目标抓取视觉控制过程的可行性和系统的可靠性，具有测试准确可靠、仿真测试充分模拟试验等优点。
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公开(公告)号：CN111126385A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911284570.7
申请日：2019-12-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种可变形活体小目标的深度学习智能识别方法，属于机器人视觉及其智能识别技术领域；本发明将可变形卷积模块和可变形ROI池化模块与Faster R-CNN进行合理的结合，使用可变形网络的可变形卷积模块和可变形ROI池化模块对模型进行改进，对标准卷积的空间取样点和普通ROI池化加入二维甚至高维偏移，使得卷积的取样点发生形状变化，提高改进后模型的可变形特性，改进模型提高了对可变形目标的检测识别效果；考虑对不同层的特征图进行融合，对底层特征图池化处理降低分辨率，对高层特征逆卷积处理提高分辨率，然后融合低、中、高三层特征图；同时考虑增加一组小尺度预选框，增加小目标预选框的生成数量，改进模型提高了对小目标的检测识别效果。
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公开(公告)号：CN106737659B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201611009723.3
申请日：2016-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种水下无人航行器和机械手系统的手艇协调控制方法，通过PC104、数据采集板、机械手电机、螺旋桨推进器、磁罗经、多普勒测速仪等设备构建水下无人航行器控制系统，获取系统各自由度的姿态信息，同时进行硬件层面的控制；根据航行器和机械手的位置姿态建立内部扰动力观测器，依据牛顿‑欧拉方法观测各时刻因系统姿态变化产生的倾斜力矩和耦合力矩；建立航行器和机械手的协调运动控制器，在控制中对航行器作业过程中受到的机械手扰动力进行补偿，实现作业过程中航行器稳定和精确控制。本发明可实际应用于UVMS控制系统设计，对于水下机器人在自主作业和遥控作业方面具有重要意义，用以实现水下无人航行器的稳定的高精度作业。
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公开(公告)号：CN106628048A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610915290.1
申请日：2016-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B45/04
CPC classification number: B63B45/04 , B63B2201/08
Abstract: 本发明提供一种全海深智能水下机器人的激光示踪器，包括通过线缆连接的控制器耐压舱和发光设备耐压舱、光敏传感器开关模块、机械式压力传感器开关模块、红色激光器、绿色激光器、LED聚光灯、电池组、限流电阻和无线电遥控开关，绿色激光示踪器、红色激光示踪器、光敏传感器开关模块、机械式压力传感器开关模块串联后经无线电电控开关连接并联接入由LED聚光灯、限流电阻、电池组串联组成的电路中，发光设备耐压舱上设置有四个玻璃窗口，光敏传感器开关模块、红色激光器、绿色激光器、LED聚光灯分别对应一个玻璃窗口。本发明能让回收人员在较恶劣的海况快速发现AUV并协助顺利回收。
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公开(公告)号：CN105643626A
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201610130717.7
申请日：2016-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1633 , B25J9/1607 , B25J9/161 , B25J9/162 , B25J9/163
Abstract: 本发明公开了一种基于双重判据的水下机器人推力优化分配方法，针对水下机器人的推进器布置情况建立推力分配模型，对矢量推进器在每个自由度方向推力进行2范数和无穷大泛数双重判据的推力优化分配；使用对偶原理将推力优化分配的原问题转化为线性等式的对偶问题，利用神经网络方法求解该线性等式得到推力分配的优化解；根据每个推进器的控制电压—推力曲线，将优化解得到的每个推进器推力进行多次艾特金插值，得到推进器的输出电压，实现水下机器人多个自由度的运动控制。本发明可最大限度地利用推进器同时完成机器人的多自由度运动，对水下机器人的精确控制、容错控制、抗扰控制、作业过程中的姿态稳定控制等方面有重要作用。
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公开(公告)号：CN118427616A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410528408.X
申请日：2024-04-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/214 , G06F18/25 , G06N3/0475 , G06N3/045 , G06N3/094 , G06N3/0442 , G06N3/0499 , G06N3/0455
Abstract: 一种基于时间重采样金字塔网络的水下机器人轨迹预测方法及系统，属于轨迹预测技术领域，解决当前水下机器人轨迹预测领域内，无法同时利用运动行为的全局和局部信息的问题，以及水下机器人本身行为的不确定性导致预测任务很难达到足够的精度，进而无法完成高精度的水下任务的问题。该方法首先通过采集水下机器人的轨迹数据，用时间重采样的方法对数据进行处理，得到多个不同分辨率轨迹；其次，采用逐步融合高尺度全局信息和低尺度局部信息的策略方法构建金字塔网络，对不同分辨率轨迹进行编码；最后，基于GAN的框架，使用历史轨迹作为输入生成多条社交可接受且遵循水下机器人多模态特性的未来轨迹。本发明适用于水下机器人轨迹预测场景。
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公开(公告)号：CN117893728A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311739208.0
申请日：2023-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 水下多视图虚拟成像平面模型构建方法及装置、切换方法及装置，涉及计算机视觉和机器人技术领域。为使本发明提供的技术方案的优点和有益之处体现得更清楚，现结合附图对本发明提供的技术方案进行进一步详细地描述，具体的：水下多视图虚拟成像平面模型构建方法，方法包括：采集水下机器人‑机械手系统的构型；根据水下机器人‑机械手系统的构型，将水下机器人‑机械手系统上，各相机进行关联；根据进行关联的关系，构建多视图成像模型；得到水下机器人‑机械手系统所在的艇体的双目相机到水下机器人‑机械手系统单目相机坐标系的齐次变换矩阵；根据齐次变换矩阵，和多视图成像模型，得到视野共享模型。可以应用于水下作业工作中。
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公开(公告)号：CN117472084A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311362518.5
申请日：2023-10-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/48
Abstract: 一种欠驱动水下机器人对接过程中的对接控制方法及装置，为解决现有技术中存在的，现有水下机器人在对接过程中需要其位置姿态跟踪误差在短时间内收敛，传统的控制方法在误差收敛时间上具有不确定性的技术问题，本发明提供的技术方案为：一种欠驱动水下机器人对接过程中的对接控制方法，方法包括：建立水下机器人运动学模型与动力学模型的步骤；根据预设的目标函数、期望轨迹与运动约束，得到期望姿态信息的步骤；采集水下机器人在作业环境下所受到外界干扰信息的步骤；结合外界干扰和当前机器人的当前姿态信息，对期望姿态信息进行跟踪，并输出所需的控制信号的步骤。适合应用于欠驱动水下机器人对接过程中控制方法的设计工作中。
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公开(公告)号：CN115818490B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202211474591.7
申请日：2022-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种ROV释放回收的半主动升沉补偿装置。整体装置采用主被动相结合方式，基于ROV工作时海况环境的优劣等级能够通过装置中的基于张力运动切换控制器根据缆绳上的实时张力来进行主被动补偿作业方式的切换，通过在高等级海况下运用主动补偿方式经由主动控制调节主动补偿缸中的电液伺服阀以及在低等级海况环境下运用气‑液弹性储能被动补偿方式保证ROV收放过程中的稳定性和补偿精度，从而达到精确控制ROV收放，保护ROV以及提高作业效率、降低能耗、增加通用性的目的。
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