公开(公告)号：CN105869193B

公开(公告)日：2018-09-28

申请号：CN201610200682.X

申请日：2016-03-31

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 严浙平 ,  陈建 ,  周佳加 ,  张勋 ,  姜岸佐 ,  王璐 ,  邓南明

IPC: G06T11/00 ,  G06T11/40 ,  G06T3/40 ,  G06T7/12

Abstract: 基于UUV的侧扫声纳图像辅助判读方法，涉及基于UUV的侧扫声纳图像辅助判读技术。本发明是为了解决现有方法判断错误率高的问题。本发明首先根据UUV记录的航速信息、航向信息、横摇信息及它们对应的经纬度信息，将各信息按两采样点之间的距离分成不同的区域块。然后将航速信息、航向信息和横摇信息量化为不同的色彩级，并将相应的颜色填充至相应的区域块中，形成不同颜色深度的色彩图像；最后将原始侧扫声纳图像进行分割，并将上述色彩图像处理后插入到分割后的侧扫声纳图像当中，实现航速图、航向图、横摇图与侧扫声纳图的融合，达到辅助判读的目的。

公开(公告)号：CN108320051A

公开(公告)日：2018-07-24

申请号：CN201810044018.X

申请日：2018-01-17

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王宏健 ,  刘大伟 ,  秦佳宇 ,  王莹 ,  周佳加 ,  袁建亚

IPC: G06Q10/04 ,  G06N3/08 ,  G06N3/06 ,  G06N3/00

Abstract: 本发明公开了一种基于GRU网络模型的移动机器人动态避碰规划方法，属于移动机器人导航领域；本发明是一种基于深度学习网络的避碰算法，通过对传感器的数据进行前期归一化处理然后输入到GRU网络模型中，通过输入层将数据传输到隐藏层，通过隐藏层GRU模块单元对数据进行处理，将处理后的数据输出到输出层，得到下一时刻移动机器人在全局坐标系中的方向θ和速度v；该算法作用下机器人利用简单的感知设备，便可以具有高智能的动态规划水平，在保证安全的前提下，使移动机器人的反应速度优于传统避碰算法。

公开(公告)号：CN107776859A

公开(公告)日：2018-03-09

申请号：CN201710896082.6

申请日：2017-09-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张宏瀚 ,  宫利明 ,  凡浩 ,  许亚杰 ,  陈涛 ,  周佳加

IPC: B63G8/14 ,  B63G8/00

CPC classification number: B63G8/14 ,  B63G8/001 ,  B63G2008/004

Abstract: 本发明提供的是一种AUV大潜深运动浮力补偿控制方法。检测出AUV在深海区域进行定深航行时的深度；通过AUV剩余浮力辨识算法，辨识AUV在当前深海区域进行定深航行时受到的剩余浮力；辨识的结果为稳定时，通过油囊式浮力均衡系统对AUV进行浮力补偿；否则继续对AUV在深海区域定深航行时受到的剩余浮力进行辨识；当AUV的浮力补偿值等于通过AUV剩余浮力辨识算法辨识的剩余浮力值时，则完成了对AUV的浮力补偿；否则，继续通对AUV进行浮力补偿。本发明可有效的均衡剩余浮力的影响并消除AUV的纵倾角偏差，提高AUV的操纵性及控制精度，减小AUV定深航行时所受的阻力，在携带同等能源条件下增加AUV的航行时间。

公开(公告)号：CN107273903A

公开(公告)日：2017-10-20

申请号：CN201710362932.4

申请日：2017-05-22

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 管凤旭 ,  周丽萍 ,  严浙平 ,  张宏瀚 ,  周佳加 ,  刘怀东 ,  车浩

IPC: G06K9/46

Abstract: 本发明提供的是一种基于LSD改进的UUV近海面可见光图像海天线提取方法。获取近海面可见光图像，转换为灰度图像并进行尺度缩放；进行梯度计算，根据梯度幅值进行伪排列并建立状态列表，设置梯度阈值；选取种子点进行区域增长，根据海天线倾斜角的数学特征剔除不符合要求的点，生成直线支撑区域或最小外接矩形；矩形估计，并根据海天线长度特征和直线合并准则合并相邻矩形；判断类内点密度；计算NFA，提取海天线。该方法既能提取水平的海天线也能提取倾斜的海天线，既适应于海空背景也适应于山体背景。另外，本发明实时性和自适应性强，可在可见光序列图像中提取海天线。

公开(公告)号：CN106952253A

公开(公告)日：2017-07-14

申请号：CN201710150321.3

申请日：2017-03-14

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张勋 ,  赵晓芳 ,  张宏瀚 ,  严浙平 ,  徐健 ,  陈涛 ,  周佳加

IPC: G06T7/00 ,  G06T7/136

CPC classification number: G06T7/0002 ,  G06T2207/10048 ,  G06T2207/30181

Abstract: 本发明提供的是一种基于行‑信息熵的海天线提取方法。(1)获取原始红外图像；(2)对原始红外图像进行开运算处理；(3)定义行‑信息熵，求得每一行的行‑信息熵且存储到相应数组中；(4)求出行‑信息熵的均值与行‑信息熵标准差δ；(5)根据公式求得行‑信息熵阈值T；(6)用程序查找红外图像的行‑信息熵时，记录第一次超过阈值时点的位置，此时该点对应的位置即为要查找的海天线位置。本发明能够克服海面强烈海浪干扰的影响，简便易懂且能够成功提取出UUV拍摄的近海面夜晚红外图像中的海天线。

公开(公告)号：CN106920223A

公开(公告)日：2017-07-04

申请号：CN201710150315.8

申请日：2017-03-14

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张勋 ,  时延利 ,  张宏瀚 ,  严浙平 ,  徐健 ,  陈涛 ,  周佳加

IPC: G06T5/10 ,  G06T7/13 ,  G06T7/168

CPC classification number: G06T5/10 ,  G06T2207/10048 ,  G06T2207/20064 ,  G06T2207/20192

Abstract: 本发明提供的是一种小波和有理数阶偏微分联合图像增强方法。获取浪涌环境下UUV海面的可见光图像和红外图像；利用基于有理数阶偏微分的图像增强模型得到有理数阶偏微分算子的3个方向的改进模板；对红外图像和可见光图像分别进行小波分解，得到高频和低频小波系数；用有理数阶偏微分算子模板和3个方向的改进模板来处理小波低频系数和高频系数，用于提取图像边缘信息；然后对图像信息小波逆变换，进行图像重构，得到增强的浪涌环境下UUV海面的可见光图像和红外图像。本发明的方法增强后的图像在图像清晰度和中、高频边缘纹理细节方面达到较好的增强效果。

公开(公告)号：CN106542071A

公开(公告)日：2017-03-29

申请号：CN201611067448.0

申请日：2016-11-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张宏瀚 ,  宫利明 ,  陈涛 ,  周佳加 ,  张勋

IPC: B63G8/26 ,  B63G8/00

CPC classification number: B63G8/26 ,  B63G8/001 ,  B63G2008/004

Abstract: 本发明提供的是一种用于长航程AUV的浮力及姿态均衡装置及控制方法。包括浮力均衡装置、浮力均衡控制器、垂直面运动控制器、姿态传感器和深度感器，姿态传感器检测AUV在水下航行时的姿态，深度传感器检测AUV在水下航行时的深度，垂直面运动控制器控制AUV在垂直面定深运动，浮力均衡控制器控制浮力均衡装置中油泵向油囊泵油或吸油的速率；浮力均衡装置调节AUV在水下航行时浮力及纵倾姿态；浮力均衡装置由耐压油箱和两个油囊组成，耐压油箱在AUV重心，两个油囊分别在AUV的艏艉。本发明可有效调节AUV水中的浮重力均衡并消除AUV的纵倾角偏差，从而减小AUV定深航行时所受的阻力，在携带同等能源条件下增加AUV航程。

公开(公告)号：CN105955268A

公开(公告)日：2016-09-21

申请号：CN201610312434.4

申请日：2016-05-12

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 严浙平 ,  陈烨 ,  侯茹萍 ,  周佳加 ,  张伟 ,  罗朋飞

IPC: G05D1/02

CPC classification number: G05D1/0238

Abstract: 本发明提供的是一种考虑局部避碰的UUV动目标滑模跟踪控制方法。实时探测UUV、运动目标以及障碍物位置信息；获取运动目标k时刻状态估计；建立UUV和运动目标以及障碍物的相对运动模型；基于目标跟踪半径和障碍物规避安全半径的大小，根据UUV与运动目标及障碍物的相对位置，在跟踪策略和避碰策略之间自主切换；根据指令速度和航向与UUV航速及转艏角速度测量反馈，得到跟踪控制偏差，基于水平面非奇异终端滑模控制器解算得到k时刻UUV推进器推力和方向舵转艏力矩；循环执行上述步骤，实现运动目标下一刻的跟踪控制。本发明将复杂环境中的局部规划策略与UUV动力学模型相结合，在UUV航行安全性的前提下保证对运动目标的跟踪精度。

公开(公告)号：CN105929842A

公开(公告)日：2016-09-07

申请号：CN201610247753.1

申请日：2016-04-20

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 周佳加 ,  赵俊鹏 ,  王宏健 ,  张勋 ,  严浙平 ,  施小成

IPC: G05D1/10 ,  G05D1/08

CPC classification number: G05D1/10 ,  G05D1/0808

Abstract: 一种基于动态速度调节的欠驱动UUV平面轨迹跟踪控制方法，涉及欠驱动水下无人航行器的运动控制技术。本发明是为了实现欠驱动UUV平面轨迹的精确跟踪控制。包括以下步骤：步骤一：UUV根据当前任务获取位置、姿态信息；步骤二：利用欠驱动UUV的数学模型得出位置、姿态误差变量；步骤三：采用定义虚拟速度误差变量的方法，计算出虚拟控制律；步骤四：结合生物启发模型对速度误差进行动态调节；步骤五：推导出动态速度调节控制器产生的控制信号，实现欠驱动UUV平面轨迹跟踪控制。本发明方法能够对欠驱动UUV的速度进行动态调节，同时避免了传统反步法中首向角误差等于90°时的奇异值，实现了在外界常值扰动下对圆形轨迹的跟踪。

公开(公告)号：CN105905244A

公开(公告)日：2016-08-31

申请号：CN201610244341.2

申请日：2016-04-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 严浙平 ,  朱凤晴 ,  罗朋飞 ,  张宏瀚 ,  周佳加

IPC: B63B22/00 ,  B63B22/16 ,  G01S5/18

CPC classification number: B63B22/00 ,  B63B22/166 ,  B63B2022/006 ,  B63B2201/18 ,  G01S5/18

Abstract: 自守位声纳定位浮标，属于水声通信及动力定位技术领域。解决了现有水声定位浮标存在可靠性差、易受风浪影响而偏离目标点、姿态保持困难和布放回收繁琐的问题。本发明所述的自守位声纳定位浮标的水声换能器电子舱的外侧设置有浮体，壳体包括两个弦长不同的翼形结构壳体，两个翼形结构壳体同轴连接，水声换能器电子舱、浮体和舵机均设置在弦长大的翼型结构壳体内，水声换能器电子舱的外侧设置有浮体，浮体上侧设置有舵机，舵机带动舵板摆动，所述舵板设置在弦长大的翼型结构壳体的后侧，弦长大的翼型结构壳体的左右两侧对称设置有稳定翼，所述两个稳定翼的下侧均设置有主推进器。本发明适用于作为浮标使用。