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公开(公告)号：CN114758237A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210409534.4
申请日：2022-04-19
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 陕西省引汉济渭工程建设有限公司
Abstract: 一种输水隧洞缺陷自动识别模型的构建方法、检测方法、构建装置、计算机及存储介质，解决了现有技术声呐图像检测输水隧洞缺陷效果差的问题。涉及水下缺陷检测领域。构建方法包括：根据环扫声呐采集输水隧洞壁面图像；根据采集的输水隧洞壁面声呐图像进行去噪处理；基于简化主干网络与预测分支的YOLOv3模型构建输水隧洞声呐图像缺陷目标的模型；基于标准COCO数据集，根据迁移学习的方法训练输水隧洞声呐图像缺陷目标的模型，获取输水隧洞声呐图像缺陷目标自动识别模型。检测方法包括：根据环扫声呐采集输水隧洞壁面图像；根据采集的输水隧洞壁面声呐图像输入至输水隧洞声呐图像缺陷目标自动识别模型，获取检测结果。适用于输水隧洞水下检测领域。
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公开(公告)号：CN110837255B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN201911084660.1
申请日：2019-11-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供的是一种适用于高速水面无人艇的自主危险规避方法。步骤1：获取当前无人艇状态、指令信息以及周围障碍物信息；步骤2：通过高可信局部环境建模方法建立无人艇环境模型；步骤3：输出当前环境模型中已稳定障碍物信息；步骤4：通过基于速度障碍物的高可靠航向稳定保持方法得到新的指令信息；步骤5：输出新的指令信息。本发明可以有效提高无人艇探测范围内的障碍物位置、尺寸的可信度；该方法可同时避免不必要的航向调整，有效的保证了高速无人艇自主航行的安全性。大量高速自主危险规避试验(≥40节)证明本发明可以在不同实际海洋环境中保证高速无人艇自主安全航行。
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公开(公告)号：CN110775199B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN201910957042.7
申请日：2019-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于潜标技术领域，具体涉及一种可升沉的海流能潜标。本发明结合潜标和潮流能发电装置的特点，有效地利用了广泛分布的海洋流场，持续为系统提供能源，保证潜标长时间不间断工作。本发明采用了传统的仿鱼雷结构形式，结构紧凑。在保证系统容积的条件下，有效地降低了系统阻力。本发明通过锚泊系统将潜标固定在一定的区域内，可以通过调节自身的重力来实现上浮、下潜和悬浮。本发明除了定期浮出水面利用尾部的天线杆进行通信与数据传输之外，其大部分时间悬浮在水下一定的深度，具有很高的安全性与隐秘性。本发明具有很高的安全性和隐秘性，长航时，控制可靠，适用于区域海洋环境的长时间不间断监测。
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公开(公告)号：CN113781399A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202110929314.X
申请日：2021-08-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/00 , G06T5/00 , G06T7/136 , G06T7/12 , G06T7/70 , G06T5/30 , G06Q10/00 , G06Q50/06 , G06Q50/08
Abstract: 本发明是一种AUV在输水隧洞内运动的声学引导方法。本发明建立坐标系，在入口处建立大地坐标系ξEη，起始位置设为坐标原点，以前视声纳为坐标原点建立机器人随体坐标系xoy；对图像进行处理，将获取的图像传入图像处理计算机，进行预处理、分割、形态学处理和直线拟合，得到声纳图像中隧洞边界的直线方程；确定AUV处于输水隧洞的第几段，在已知输水隧洞各段在大地坐标系中方程的前景条件下，结合AUV当前的艏向和声纳图像处理得到的拟合直线的斜率，判断机器人处于输水隧洞第几段；判断输水隧洞前方路况是否需要转弯，当需要转弯，通过图像处理结果确定AUV具体的转向以及转弯处距离当前位置的距离。
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公开(公告)号：CN113566809A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110732752.7
申请日：2021-06-29
Applicant: 陕西省引汉济渭工程建设有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种人工路标辅助的输水隧洞检测机器人导航定位装置及实现方法，所述方法在隧洞内的固定位置安装具有特定信息的标志物作为路标，通过机器人对路标内容进行识别检测得到机器人在隧道内的位置信息，从而对机器人的导航和路径规划提供辅助。本发明利用人工路标，可以弥补隧洞环境中特征缺失地问题，实现视觉信息校正定位。同时，路标还可以作为支洞提示信息，对机器人进出支洞提供引导作用，有效避免机器人在复杂地隧洞环境中路径规划困难的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108061897B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201711268143.0
申请日：2017-12-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/89
Abstract: 本发明提供一种基于前视声呐的水下结构化环境线特征提取方法，包括：对前视声呐数据进行动态阈值分割，获取高回波强度点的总点数及其在载体系下的极坐标；在限定循环次数内从高回波强度点中随机选择两个不孤立且不相邻的点构建直线，选取到该直线距离小于预设阈值的点构成候选点集，计算候选点集的势与总点数的比例，若比例不小于阈值将该条直线作为辅助直线并终止循环；基于辅助直线参数及相应候选点集分布特点，构建结构化环境直线特征参数的投票空间，使用投票算法提取直线特征参数；基于直线特征附近点的分布情况，将直线特征裁剪为线段特征。本发明有效克服了随机采样的盲目性和投票算法的低效性。
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公开(公告)号：CN112249284B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202011147873.7
申请日：2020-10-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种水下机器人紧急上浮装置，它涉及海洋技术装备领域。本发明解决了现有的水下机器人由于容积狭小，且上浮装置功能可行性需要其他装置辅助完成，导致水下机器人自身重力增加、上浮速度降低的问题。本发明的水密化学反应舱、承压动力电池组和弹性壳体舱门在水下机器人的重心线上自上而下排列，两个导向件竖直相对设置在水密化学反应舱两侧，水密化学反应舱两侧部分别与两个导向件连接，气体分离器包裹重铬酸铵并放置在水密化学反应舱内部，气囊镶嵌在水密化学反应舱顶部，气囊底部通过充气管与气体分离器连接，所述充气管上设有充气阀门。本发明用于优化水下机器人内部装置的功能性与所占体积的比例，增加水下机器人的净浮力。
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公开(公告)号：CN109398648B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201811197939.6
申请日：2018-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明公开了一种用于水下对接的机械手，属于机械设计及自动化技术领域。本发明根据水下目标对接体尺寸与遥控水下机器人载体尺寸的要求提供了一种用于水下对接的机械手，通过舵机使中央齿轮旋转，带动与之啮合的夹具齿轮旋转，并通过夹具轴使夹具夹板旋转，进而实现机械手的张开与合拢。本发明搭载于水下机器人，适用于实现水下对象对接作业的领域，本发明的对接对象需有与本发明的机械手相适配的目标对接体。
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公开(公告)号：CN112034866A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010978533.2
申请日：2020-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供了一种水下机器人跟踪制导的方法及装置，涉及跟踪制导技术领域，包括：获取水下机器人的水下深度，以及跟随设备与水下机器人的相对距离；根据水下深度和相对距离，确定水下机器人所属的跟踪区域；根据水下机器人所属的跟踪区域，控制跟随设备当前时刻的速度和/或艏向角。本发明利用水下深度和相对距离准确反映跟随设备和水下机器人的相对关系的变化，根据两者之间不同的相对关系，相应控制跟随设备当前时刻的速度和/或艏向角，以此保证对运动轨迹未知的水下机器人进行实时有效的跟踪。
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公开(公告)号：CN110333739B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201910775602.7
申请日：2019-08-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于强化学习的AUV行为规划及动作控制方法，属于水下机器人技术领域。为了解决AUV规划复杂任务时过于依靠人工经验，以及基于智能算法设计的控制方法需要精确的环境模型，从而导致训练经验局限，在现实环境中应用困难的问题。本发明将AUV探测隧洞定义为总任务；完成任务对应的行为包括：趋向目标、墙壁跟踪和避障；将机器人在水下需要完成所规划的行为而产生的控制指令定义为动作；AUV在执行隧洞探测任务时，使用深度强化学习DQN算法进行实时行为规划，构建对应的深度学习的行为网络，完成隧洞探测任务的规划。通过DDPG方法训练AUV的动作网络，将AUV视为环境模型，得到力到状态的映射，从而实现AUV的动作控制。
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