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公开(公告)号：CN109144066A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811031878.6
申请日：2018-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/0206 , G05B11/42
Abstract: 本发明属于舰船运动控制领域，具体涉及一种舰船用积分分离式PI型紧格式无模型自适应航向控制算法。包括在紧格式无模型自适应控制算法的基础上引入比例项构成PI型CFDL_MFAC算法,比例项的离散形式为kp·Δe(k)；设定航向偏差阈值e0；计算航向偏差e(k)，其中e(k)＝y*(k)‑y(k)；当e(k)的绝对值|e(k)|大于设定的航向状态偏差的阈值e1；积分分离式PI_CFDL_MFAC控制器根据e(k)，解算出航向系统的期望输入u(k)；令k＝k+1，更新航向舰船当前航向y(k)。本发明通过在控制算法中引入比例项，提高了系统的响应速度，同时在算法中引入积分分离的思想，避免了原控制算法直接应用到舰船航向控制中因积分饱合造成系统震荡甚至失稳的问题，比例项与积分分离思想的引入扩展了CFDL_MFAC理论的应用范围，从而使得舰船航向能够快速稳定收敛到期望航向。
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公开(公告)号：CN106976525B
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201710168137.1
申请日：2017-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种无人艇快速收放装置，包括无人艇，还包括通过金属支架设置在无人艇上的具有锥形内表面的锥形自锁吊坠套、与锥形自锁吊坠套内表面配合的锥形自锁吊坠，所述锥形自锁吊坠上端设置有与缆绳连接的吊环，所述锥形自锁吊坠套上设置有一与锥形自锁吊坠外表面配合的缺口且缺口的朝向为船艏的方向，无人艇上还设置有两个导向轨道，且两个导向轨道沿着无人艇的中线对称设置，且两个导向轨道的端部分别通过导向件与锥形自锁吊坠套的缺口处连接。本发明装置能够实现无人艇在海面上的快速收放，适用于母船在复杂海况下对无人艇进行快速收放，整个收放系统原理简单，流程简便，方便快捷，可靠性高。
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公开(公告)号：CN108528627A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810229019.1
申请日：2018-03-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B1/12
CPC classification number: B63B1/125 , B63B2001/126
Abstract: 本发明提供一种船用片体旋转收放机构，以减速电机作为动力来源，通过锥齿轮组合实现一个减速电机驱动三体船左右两侧片体的旋转收放，确保了两个片体的同时收放，精度高，以丝杠驱动丝杠螺母沿着丝杆轴线的平移运动，来实现片体的旋转收放，丝杠和丝杠螺母具有自锁功能，能够极大的降低减速电机的负载，并且能够保证在减速电机出现故障时，片体不会随意摆动，对整个船体造成损伤。
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公开(公告)号：CN106892057A
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201710168107.0
申请日：2017-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: B63B17/00 , B63G8/001 , B63G2008/008
Abstract: 本发明提供喇叭口形微小型水下航行器回收装置，包括喇叭口形回收部分和三角支撑部分，所述回收部分包括喇叭口形部件、与喇叭口形部件收口端连接的后回收舱部件，所述三角支撑部分包括两个设置在回收部分下端的三角支架。本发明受到的水下作用力比较小，而且对于潜艇回收方式来说，可以搭载于潜艇上合适的位置，且能够广泛应用于情况比较复杂的恶劣海域海况，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113848887B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202111050187.2
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明是一种基于MLP方法的欠驱动无人艇轨迹跟踪控制方法。进行欠驱动水面无人艇的建模，得到USV运动学模型；采用径向基函数神经网络来近似未建模的动力学函数，进行模型动力学转换；进行欠驱动动力学的模型转换，将USV跟踪误差系统扩展为三阶，以实现交叉跟踪动力学的相对度；转换USV集成鲁棒有限时间控制器，进行有限时间USV轨迹跟踪；进行稳定性分析。数值仿真结果表明，该控制器不仅具有良好的跟踪精度，而且具有良好的抗干扰能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116877846A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310365541.3
申请日：2023-04-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种搭载高频ADCP的仿真平台安装装置及方法，涉及仿真平台设备技术领域，包括支座，所述支座的内侧设置有仿真平台本体，所述仿真平台本体的顶端安装有高频ADCP，双向限定机构，托底组件，防护辅助件。本发明通过设置双向限定机构与托底组件，旋转摇摆盘带动双向丝杆进行转动，驱动矩形夹定块夹持在仿真平台本体外壁，第一液压缸输出端驱动拉拽座通过矩形夹定块带动仿真平台本体向上移动一段距离时，驱动电机输出端驱动摆动块带动托底盘旋转一百八十度贴合在仿真平台本体的底端，以此对仿真平台本体进行支撑，以此便捷工作人员将仿真平台本体便捷的移动到指定位置进行固定，从而提高了工作人员安装时的效率同时便于工作人员进行操作。
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公开(公告)号：CN114706298B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202111050109.2
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于预设性能的USV鲁棒无模型轨迹跟踪控制器设计方法，属于智能体自动控制领域。包括以下步骤：步骤一、建立水面无人艇的运动学和动力学模型；步骤二、根据水面无人艇的运动学和动力学模型，定义运动学、动力学误差并形成跟踪误差动力学模型；步骤三、进行转换函数的设计；步骤四、进行误差转换公式选取；步骤五、基于步骤三和步骤四的设计，建立误差矩阵定义和无约束动力学系统；步骤六、进行无模型控制器的设计。本发明可以避免现有研究中的自适应律计算过程而导致所需的计算载荷减下，通过调整预设性能矩阵的参数来保证理想的跟踪误差的瞬态和稳态行为，最终实现USV轨迹跟踪控制器设计。
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公开(公告)号：CN109444911B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN201811217208.3
申请日：2018-10-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于智能无人智慧船舶领域，具体涉及一种单目相机和激光雷达信息融合的无人艇水面目标检测识别与定位方法。针对无人艇对水面目标检测识别及定位受距离、目标波动的影响，本发明融合激光雷达和相机对感知范围内的目标进行准确检测识别及定位。首先利用采集到的水面目标图像训练基于神经网络的目标检测识别模型；然后激光雷达使用条件移除滤波器和欧氏聚类得到水面目标在世界坐标系下的位置；最后，设计了相机图片信息和激光雷达点云信息融合方法，使其对不确定性因素具有较高的鲁棒性。本发明能够使无人艇具备对水面目标准确检测识别定位的能力，为无人艇的目标跟踪，路径规划和自主航行提供良好的环境感知，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN110110797B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN201910392717.8
申请日：2019-05-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于多传感器融合的水面目标训练集自动采集方法，首先，对水面激光雷达点云进行滤波和K‑Means聚类处理，得到稳定的水面目标点云簇；然后，通过激光雷达点云帧与单目相机视频帧的时间戳匹配，利用张正友标定法建立的2D‑3D投影关系，实现点云与图像的像素级匹配；最后，使用得到的水面深度图像信息，进行水面训练集的标注。这种方法是首次提出的利用多传感器信息融合的针对水面目标训练集自动采集任务的方法，具有实时性好和可靠性高的特点；采用条件滤波与卡尔曼滤波，使得该方法对于风浪、水面数据采集平台颠簸、水面杂波等不利情形具有较高的鲁棒性，采用时间戳匹配的方法可以有效避免传感器频率不同带来的系统误差。
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公开(公告)号：CN114202684A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111434401.4
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种适用于水面环境的云数据投影方法、系统及装置，涉及图像处理领域。解决了在经典的数据融合算法中，三维点云投影损失一部分点云信息；直接融合三维点云数据与RGB图像数据困难的问题。本发明提供的方法，包括：处理点云数据，形成水面三维点云滤波与水面三维点云簇；处理水面三维点云簇，获得点云强度投影矩阵；处理点云强度投影矩阵的反射率强度异常点，获得点云数据投影矩阵；融合点云数据投影矩阵，获取点云距离投影矩阵；获取点云尺寸投影矩阵；根据点云数据投影矩阵、点云距离投影矩阵和点云尺寸投影矩阵进行矩阵叠加，获取经典图像处理神经网络中的点云特征矩阵。本发明用于满足水面无人艇目标识别过程中多传感器数据融合的需求。
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