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公开(公告)号：CN106094843B
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201610624618.4
申请日：2016-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供的是一种采用遗传算法寻优的自适应模糊水下航行器控制方法。将自适应参数作为染色体的等位基因，进行种群初始化，选择初始种群中的任一个体代入自适应模糊控制器中，给定期望值进行控制。控制结束后，计算出该个体对应的积分性能指标和适应度函数值，再选择下一个体代入控制器中进行控制，将当前种群中的个体逐一代入控制器进行控制，求得所有个体的适应度值，再进行收敛性判断，满足条件时，迭代停止，输出适应度值最高的个体为最优解；若不满足，则对当前种群进行选择、交叉、变异操作，生成下一代种群，继续循环迭代，直至满足收敛性条件为止。所得的一组自适应参数用于水下航行器实际的运动控制中，可获得最优的控制效果。
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公开(公告)号：CN106017768B
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201610487786.3
申请日：2016-06-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种螺旋桨推力测量装置，包括底座、上部框架、两个丝杆系统、蜗轮蜗杆系统和测量系统。整个装置横跨于循环水槽上，装置的中心线与循环水槽中心线在同一铅垂面上；螺旋桨和天平固定完毕后，利用丝杆系统缓缓降下升降柱至合适深度，同时通过蜗轮蜗杆系统旋转升降柱调整螺旋桨轴线与循环水槽中心线重合；此时开启螺旋桨至某一转速，天平可以将无流速情况下螺旋桨推力值传输至水面数据采集仪中，通过开启循环水槽的造流装置，可以测得螺旋桨在有流速情况下的推力值。本发明结构简单，测量精确，实用价值高，可为水面、水下航行器的螺旋桨推力测量提供重要的参考数值，更精确地进行航行器的运动控制研究。
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公开(公告)号：CN109186610A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811197129.0
申请日：2018-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/203 , G01C21/165
Abstract: 本发明属于水下潜航器领域，公开了一种AUV地形匹配导航的鲁棒BSLAM方法，步骤(1)：输入测深和惯导数据；步骤(2)：数据预处理，得到滤波后的测深数据；步骤(3)：位姿图构建：计算弱数据关联，构建新子图，通过地形地位进行闭环检测后，再进行无效闭环检测；步骤(4)：后端图优化：利用聚类后的闭环数据计算一致性函数，找出所有类中一致性函数的最小值，然后融合惯导的关键状态的数据并输出修改后的BSLAM轨迹。本发明通过对测深数据和惯导数据的处理和闭环检测，实现了对数据的全局优化，且提高了定位与建图的实时性和一致性，且鲁棒性好，能够减弱测量数据的噪声对导航精度的影响。
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公开(公告)号：CN107239075A
公开(公告)日：2017-10-10
申请号：CN201710256970.1
申请日：2017-04-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
CPC classification number: G05D1/02
Abstract: 本发明提供的是一种自主水下航行器平面直线航线跟踪的智能S面制导控制方法。一：依据航行器当前位置信息判断是否更新跟踪目标；二：获取决定当前目标直线航线的两个关键路径点的信息；三：依据航行器自身位置以及目标航线信息，计算位置的横向偏差；四：依据偏差的历史变化计算偏差变化率；五：依据步骤三至四获得的横向偏差及其变化率智能调整S面控制算法的控制参数；六：以步骤三至四获得的横向偏差及其变化率为输入，采用步骤五获得的控制参数，经非线性的S面控制率计算参考艏向角，得到控制输出。本发明具有较强的抗海流干扰能力，准确性和可靠性高，适用于欠驱动及全驱动自主水下航行器执行远程航行及调查作业任务。
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公开(公告)号：CN106950974A
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201710258682.X
申请日：2017-04-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 本发明提供的是一种欠驱动自主水下航行器的对三维路径进行理解及跟踪控制方法。一：将全局路径规划所得的三维路径理解为空间直线段序列；二：将空间直线段描述为自主水下航行器的目标直线段，进行惯性坐标系下的投影，在水平面形成二维直线，在垂直方向形成深度和高度坐标序列；三：对单个的水平面目标直线段进行跟踪控制，控制器采用分层的结构，位于上层的制导控制器将位置偏差转化为参考艏向角，位于下层的状态控制器将艏向角偏差转化为操纵面的转动执行角度；四：进行目标直线段的更替，完成每个目标直线段的跟踪，最终实现三维路径跟踪。本发明适用于欠驱动自主水下航行器进行远程航行及调查作业，具有一定的抗海流干扰能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106767836A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710086012.4
申请日：2017-02-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种AUV海底地形匹配导航的滤波方法。包括对地形匹配定位的误差估计，地形匹配定位的似然函数修正，地形匹配定位的置信区间估计，参考导航与地形匹配结果的融合滤波。本发明的主要部分是地形匹配定位的误差估计方法、地形匹配定位数据和参考导航数据的融合方法，地形匹配导航计算机接收参考导航数据和实时地形测量数据，通过匹配定位，融合滤波两个步骤得到定位位置估计，然后将位置信息送入参考导航计算机进行导航修正，实现连续的递推导航。
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公开(公告)号：CN119394304A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411445578.8
申请日：2024-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下导航与定位技术领域，具体涉及一种基于海底地形辅助导航方法、程序、设备及存储介质。本发明将集员滤波中的约束全对称多胞形引入到海底地形辅助导航方法中，降低算法的运行消耗同时能够处理低分辨率先验海图未知分布的测量噪声。本发明在先验海图中利用等深线和栅格点来提取合适的水深数据，并通过约束全对称多胞形对其进行外包，使真实水深数据在约束全对称多胞形中，在不增加系统计算消耗基础上，提高导航方法的鲁棒性；通过约束全对称多胞形的几何位置中心水深差以及容积进行导航结果有效性评估，提高导航方法在实际应用中的可行性。
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公开(公告)号：CN119107923A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411306247.6
申请日：2024-09-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/16 , G10K11/168 , G10K11/172
Abstract: 本发明涉及一种水下吸声结构、水下装备及水下吸声结构的制备方法，涉及减震降噪技术领域。本发明的水下吸声结构包括蜂窝点阵结构，所述蜂窝点阵结构包括蜂窝支撑结构和设置在所述蜂窝支撑结构中的多个蜂窝型元胞，每个所述蜂窝型元胞均包括阻尼层构件，所述阻尼层构件的内部设置有共振单元和空腔结构，其中，所述共振单元比所述空腔结构更靠近所述蜂窝型元胞的顶部。本发明的水下吸声结构能够在高静水压力下仍能维持高吸声能力，并且在高压下低频、中频及高频吸声频率范围内均保持良好的吸声效果。
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公开(公告)号：CN119043309A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411176118.X
申请日：2024-08-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于因子图的USV‑AUV多域协同导航方法，设置USV、AUV的初始位置、航向，通过其搭载的传感器采集并处理数据信息；基于GNSS测量值、INS测量值、USBL测量值及DVL测量值，构建得到基于USV‑AUV的多域协同导航因子图模型；利用预设的滑动窗口对统一的因子图模型进行优化，通过因子图优化的方法对测量数据信息进行融合，得到最佳导航信息。本发明通过使用GNSS、INS、DVL、USBL等传感器以因子图算法的数据处理方式与融合方法，解决了AUV搭载的INS由于长时间航行产生的误差累积，提高了多AUV的协同定位精度以及USV‑AUV多域协同导航系统的鲁棒性。本发明利用滑动窗口的方法控制因子的数量从而减小系统的运算量，提高整个协同导航系统的运算效率，满足协同导航的实时性需求。
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公开(公告)号：CN117111440B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202310977828.1
申请日：2023-08-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 双艇协同系统的干扰力估算与前馈补偿控制方法与系统，属于海洋溢油回收技术领域。本发明是为了解决双无人艇在溢油围捕过程中由于受到围油栏的影响，无法稳定的跟踪上期望航速和期望艏向的问题。本发明利用水动力仿真计算软件对捕油过程中双艇协同系统中的围油栏进行水动力仿真计算，获取围油栏对两无人艇的干扰力函数；结合两无人艇的当前位置和航速，计算围油栏对两无人艇的干扰力的方向，干扰力沿两无人艇船尾方向的分力和干扰力对两无人艇产生的回转力矩；再计算两无人艇舵机舵角量补偿值和推进器螺旋桨转速量补偿值；对不考虑围油栏干扰情况下的舵机的舵角量和推进器螺旋桨的转速量进行补偿。本发明适用于海洋油回收过程中双艇的控制。
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