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公开(公告)号：CN110398250B
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN201910743186.2
申请日：2019-08-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种无人艇全局路径规划方法。主要步骤包括：(1)获取无人艇运动状态信息和环境感知信息；(2)建立感知环境模型；(3)采用K近邻学习算法对环境栅格进行危险度预测；(4)采用改进A*算法进行路径搜索。本发明针对水面无人艇在实际航行过程中的安全性要求，在建立路径规划环境模型时，采用K近邻算法对水面无人艇所处环境中的危险区域进行预测，同时，在采用A*算法进行路径搜索时，在其估价函数中引入安全代价，确保规划路径的安全性。
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公开(公告)号：CN113821030A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202111049347.1
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种欠驱动无人艇的固定时间轨迹跟踪控制方法。步骤1：基于外部干扰，建立欠驱动无人艇运动数学模型；步骤2：将步骤1的欠驱动无人艇运动数学模型转换为二阶系统；步骤3：基于步骤2的二阶系统建立有限时间控制器；步骤4：基于步骤3的有限时间控制器验证欠驱动无人艇闭环系统的鲁棒性和稳定性。本发明实现欠驱动无人艇的轨迹跟踪控制问题，并且考虑到了复杂的外部干扰、未知的动力学参数和欠驱的问题。
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公开(公告)号：CN113220007A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110528568.0
申请日：2021-05-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提供一种执行机构故障的挠性航天器有限时间姿态协同控制方法，步骤一：基于旋转矩阵建立无退绕的挠性航天器姿态运动数学模型；步骤二：获取挠性航天器编队中各成员的姿态信息及参考轨迹，建立相对姿态动力学方程；步骤三：基于无向图描述编队系统各成员之间的通信拓扑结构，并结合集中误差设计快速终端滑模变量；步骤四：考虑到未知的外界扰动、难以观测挠性动态和时变的惯性参数，设计自适应容错控制器。本发明基于自适应控制对其不确定的动态进行实时估计和补偿，显著增强了航天器姿态协同容错控制策略的实用性。本发明尤其是最小学习参数算法的应用降低了控制系统对计算资源的需求，从而达到减少硬件负载的目的，具有很强的工程意义。
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公开(公告)号：CN112672063A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202110033740.5
申请日：2021-01-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种海豚自由游动的运动学记录装置，属于仿生流体力学领域。本发明针对现有技术中获取的海豚游动轨迹的数据误差大的问题。采用透明水箱用于为海豚提供游动空间，照明光源提供光照度；一号高速照相机对应透明水箱一侧壁居中设置，二号高速照相机对应透明水箱一端壁居中设置；一号激光发射装置对应透明水箱另一端壁设置，二号激光发射装置对应透明水箱一侧壁的相对侧壁设置；一号高速照相机上设置一号激光接收装置，二号高速照相机上设置二号激光接收装置；激光接收装置在接收激光发射装置发射的信号后，控制相应高速照相机快门的触发。本发明实现了海豚运动学数据的精确记录。
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公开(公告)号：CN111984006A
公开(公告)日：2020-11-24
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115432119B
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202211235121.5
申请日：2022-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B21/62
Abstract: 一种应用于多水面舰艇的自重构的对接与分离装置，属于对接与分离装置。为了解决水面舰艇之间无法达到快速捕获以及艏、艉连接与释放功能的问题。本发明中主动锁紧连接副包括锁紧机构和对接导向定位部；锁紧机构的一端安装在前方艇体的艉部，对接导向定位部安装在锁紧机构的另一端；被动锁紧连接副包括锁紧连接部和定位连接部；定位连接部的一端安装在后方艇体的艏部，锁紧连接部安装在定位连接部的另一端；锁紧连接部穿过对接导向定位部并插装在锁紧机构内；所述的定位连接部处于对接导向定位部内并实现前方艇体与后方艇体的径向定位锁紧及撞击缓冲。本发明通过抛物面形的对接导向定位部和单驱动对接锁紧装置可快速实现多个水面舰艇的对接与分离。
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公开(公告)号：CN117612073A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311510533.X
申请日：2023-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V20/50 , G06V10/20 , G06V10/44 , G06V10/80 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06T5/77 , G06T5/90
Abstract: 本发明提出了一种适用于极地环境的快速船舶感知系统及方法，首先输入图片进行判断是否为失真图片，并利用MSRCR对失真图片进行修复增强；基于RAFconv的思想提出LAWDS，得到改进主干特征提取网络，进行图像特征提取，在保证较高检测精度的同时，尽可能地减少计算量和内存占用；使用基于组卷积提出EMSC卷积结构特征金字塔用于处理多尺度目标检测，减少不同特征的分类参数量；最终基于提出的快速感知系统获得检测结果；本发明兼具实时性与鲁棒性好且便于部署的特点，针对极地环境获取图像质量不高，能增强图像质量，加强检测精度，因减少参数量，减少内存占用，能满足极地无人艇设备嵌入式系统算力限制要求。
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公开(公告)号：CN116820101A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310778339.3
申请日：2023-06-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明是一种距离信息缺失下的欠驱动无人艇编队控制方法。本发明涉及无人艇编队控制技术领域，本发明提出在不依赖视距仪的情况下，依靠光学传感器测得的方位信息，实现欠驱动无人艇的编队控制。该算法可以有效实现欠驱动无人艇编队的轨迹跟踪，通过最小学习参数算法减小在线计算量可以降低对系统资源的需求。首先，建立欠驱动无人艇编队运动学动力学模型，对姿态子系统进行模型转换；随后，构建无人艇的目标编队队形并确定控制目标；最后设计领导‑跟随结构的编队控制器，并验证无人艇编队系统的稳定性和鲁棒性。本发明能够在通信距离缺失的情况下有效实现无人艇编队的轨迹跟踪控制，证明了控制系统的误差信号均能快速收敛。
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公开(公告)号：CN114265308B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111050133.6
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种自主水面航行器的抗饱和无模型预设性能轨迹跟踪控制方法，属于无人艇抗干扰控制技术领域。所述自主水面航行器的抗饱和无模型预设性能轨迹跟踪控制方法包括以下步骤：步骤一、建立考虑了外部干扰的无人艇动力学模型；步骤二、建立饱和函数模型；步骤三、设计独立于模型信息的抗饱和控制器；步骤四、验证无人艇控制系统的稳定性和鲁棒性。本发明通过设计误差转换方程和饱和函数模型，仅通过调整预设性能参数就能实现饱和跟踪控制，并且结构简单，设计参数少，在工程方面有很好的适用性。
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公开(公告)号：CN113821030B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111049347.1
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种欠驱动无人艇的固定时间轨迹跟踪控制方法。步骤1：基于外部干扰，建立欠驱动无人艇运动数学模型；步骤2：将步骤1的欠驱动无人艇运动数学模型转换为二阶系统；步骤3：基于步骤2的二阶系统建立有限时间控制器；步骤4：基于步骤3的有限时间控制器验证欠驱动无人艇闭环系统的鲁棒性和稳定性。本发明实现欠驱动无人艇的轨迹跟踪控制问题，并且考虑到了复杂的外部干扰、未知的动力学参数和欠驱的问题。
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