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公开(公告)号：CN112130585A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202011015827.1
申请日：2020-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于UUV面向出水区域内静态和动态目标的防碰撞技术领域，具体涉及一种面向出水区域内静态和动态障碍的UUV防碰撞方法。本发明解决了现有技术中UUV指控人员对UUV出水时的上浮点附近无法准确预知障碍目标的存在或人为干预不及时，UUV于上浮点上浮时可能会与障碍物发生碰撞造成UUV破损的问题。本发明通过结合UUV安全制动距离、障碍物目标属性、UUV机动特性设计了UUV面向出水区域内静态和动态目标探测的防碰撞方法，有效提升了UUV在出水过程中的防碰撞能力，提高了UUV在上浮过程中对障碍环境的适应性和生存力。
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公开(公告)号：CN104714257A
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201510046552.0
申请日：2015-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V3/40
Abstract: 本发明属于地磁导航技术领域，具体涉及采用基于逐步插值校正的多重分形克里金插值法对稀疏实测的地磁数据进行加密重构的一种基于逐步插值校正的多重分形克里金插值的局部地磁图构建方法。本发明包括：提取实测数据中的地磁异常场数据；计算变异函数表达式及权重系数，利用克里金插值法将实测地磁数据插值为过渡分辨率；选定多重分形估值区域，确定盒子数；确定奇异系数；推算多重分形克里金插值方程；采用交叉验证法验证构图精度并构建地磁基准图；采用逐步校正的方式改善插值结果。本发明利用克里金插值描述地磁异常场信息的趋势，多重分形理论还原原始信息中的局部奇异特征，采用逐步插值校正的方式，构建高精度、高分辨率的局部地磁基准图。
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公开(公告)号：CN118938967A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410966498.0
申请日：2024-07-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 一种基于通道中垂线的狭窄通道穿行方法，它属于AUV路径规划技术领域。本发明解决了现有方法存在规划路径的平滑性差、安全性差以及AUV容易陷入凹面陷阱的问题。本发明利用狭窄通道中垂线来选取局部目标点，再采用多项式轨迹规划方法规划从当前位置到局部目标点的路径，保证了路径的平滑性和安全性。而且AUV在向局部目标点航行的过程中可以观察环境，有效地防止AUV陷入凹形陷阱。同时本发明根据环境信息不断更新局部目标点的位置来调整AUV的姿态，进一步提高了AUV穿越狭窄通道的安全性。本发明方法可以应用于AUV路径规划技术领域。
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公开(公告)号：CN117055591A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311313579.2
申请日：2023-10-11
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
IPC: G05D1/06
Abstract: 综合洋流影响和机动性约束的AUV全局路径规划方法，属于AUV全局路径规划领域。本发明涉及AUV全局路径规划方法。本发明为了解决AUV全局路径规划时，没有考虑洋流因素对能量消耗的影响；忽视了航向角对路径规划的影响，对舵角约束问题考虑不充分，导致规划的路径不满足AUV机动性约束的问题。过程为：一：生成包含路径规划区域信息的高空间分辨率栅格地图；二：对洋流进行建模；三：预测不同舵角下AUV的曲线航行路径；将路径节点的搜索空间离散化；四：将高空间分辨率栅格地图划分生成低空间分辨率栅格地图；五：进行第一次路径规划确定安全可行区域；六：进行第二次路径规划；七：生成具有航向角连续性的最终曲线航行路径。
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公开(公告)号：CN117031473A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311284679.7
申请日：2023-10-07
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
Abstract: 一种水下目标协同轨迹跟踪方法，属于水下目标跟踪领域。本发明的目的是为了解决现有水下目标轨迹跟踪使用的卡尔曼滤波方法对于复杂多变的水下环境，会产生大量的估计误差，甚至导致滤波发散；以及目标机动也会对滤波结果产生干扰的问题。过程为：A、所有参与目标跟踪的UUV中1号UUV作为主UUV，其他UUV作为从UUV，同一时刻只有一个从UUV可以向主UUV发送信息；B、将相同采样时间下的主UUV自身量测信息和主UUV接收的从UUV自身量测信息作为一个向量；所述向量为实际量测量；使用融合算法对每个采样时间的实际量测量进行融合，直至完成目标跟踪。本发明用于水下目标跟踪。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116520862B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310792421.1
申请日：2023-06-30
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种海流影响下面向多目标优化的AUV任务分配方法，属于AUV任务分配领域。本发明的目的是为了解决AUV任务分配过程中，由于海流的影响容易造成能量消耗过大，以及由于AUV转弯半径的约束导致分配任务点之间的绕行航路过长的问题。过程为：1：输入目标点的坐标，基于目标点的坐标确定遍历的起点与终点，根据目标点坐标通过余弦定理求出转角矩阵；2：根据海流流速方向、海流流速大小、目标点坐标、AUV航速求出能耗矩阵；3：优化路径的总能耗与总转角，获得理想解集；4：基于信息熵在理想解集中选择一个最优的解。本发明用于AUV任务分配。
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公开(公告)号：CN116647850A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310697617.2
申请日：2023-06-13
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
IPC: H04W16/18 , H04W16/22 , H04L41/142 , H04W84/18
Abstract: 一种基于AUV的有向传感器网络覆盖增强方法，本发明涉及基于AUV的有向传感器网络覆盖增强方法。本发明在已有基于虚拟力算法的覆盖增强方法中引入保持安全距离的排斥力，在规划AUV移动路径时考虑路径转角不能为钝角的角度约束，在对AUV的传感器感知角度进行调整时引入未监测区域虚拟力矩，上述改进解决了现有方法没有考虑AUV航行时的机动特性以及避碰问题，在保证AUV的安全性和路径规划点选择的合理性的前提下提高了网络覆盖效果，同时加快收敛速度减小了AUV移动能量消耗，进而完善了二维水下有向传感器网络区域覆盖的AUV部署方案。本发明属于AUV辅助的水下传感器网络区域覆盖领域。
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公开(公告)号：CN113433955B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202110780170.6
申请日：2021-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 有向切换拓扑下多AUV编队队形一致性控制方法，它属于多自主式水下航行器的协调控制技术领域。本发明解决了在随机切换拓扑和编队队形变换时，现有控制方法的鲁棒性和稳定性差的问题。本发明在有向切换拓扑和变换编队队形情况下，通过反馈线性化方法将AUV运动学模型和动力学模型转化为二阶积分器形式，并在控制算法中加入水下航行器之间的相对位置信息和速度阻尼器，形成编队队形控制律。多AUV编队收敛速度提高，可以形成稳定的编队队形的速度更快，在切换拓扑和队形变换的情况下，控制器可以保持很好的稳定性和鲁棒性，多AUV系统可以收敛到期望位置。本发明可以应用于对多自主式水下航行器的协调控制。
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公开(公告)号：CN112130585B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202011015827.1
申请日：2020-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于UUV面向出水区域内静态和动态目标的防碰撞技术领域，具体涉及一种面向出水区域内静态和动态障碍的UUV防碰撞方法。本发明解决了现有技术中UUV指控人员对UUV出水时的上浮点附近无法准确预知障碍目标的存在或人为干预不及时，UUV于上浮点上浮时可能会与障碍物发生碰撞造成UUV破损的问题。本发明通过结合UUV安全制动距离、障碍物目标属性、UUV机动特性设计了UUV面向出水区域内静态和动态目标探测的防碰撞方法，有效提升了UUV在出水过程中的防碰撞能力，提高了UUV在上浮过程中对障碍环境的适应性和生存力。
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公开(公告)号：CN112560870B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202011484533.3
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V20/05 , G06V10/50 , G06V10/77 , G06V10/764 , G06K9/62
Abstract: 本发明公开了一种用于水下复杂环境中的图像目标识别方法，包括：步骤1：采用gamma变换对图片进行预处理；步骤2：提取图片方向梯度直方图特征；步骤3：根据图片模糊度进行特征选择；步骤4：使用支持向量机进行训练和测试；步骤5：利用步骤4训练好的支持向量机进行图像识别。本发明可以克服目前水下图像库不多，图片背景复杂，理想的水下图片稀少的困难，降低了在使用支持向量机进行水下图像目标识别对于图像的要求，而且还能保证快速性和准确性，同时降低目标特征维数，避免了在使用机器学习进行目标识别时由于样本数量远小于特征维数造成过拟合，提高了水下目标识别的速度和准确率。
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