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公开(公告)号：CN119717810A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411843905.5
申请日：2024-12-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋机器人路径规划技术领域，具体涉及海洋机器人快速接近目标点的改进动态窗口避碰方法、程序、设备及存储介质。本发明利用海洋机器人执行快速接近目标点的任务过程中，获取到的实时状态信息和障碍物信息，基于动态窗口算法通过计算动态预测时间得到海洋机器人的动态动作空间窗口，并考虑规避过程中过度远离障碍物的问题，针对距离评价函数做阈值化处理。本发明利用动态化预测时间和阈值化距离函数的优化处理方法，解决了海洋机器人避碰过程中的靠近临时目标点降速问题及过度远离障碍物问题，解算出更加有效的危险规避路径并保证海洋机器人安全高速的完成避障过程，提高了海洋机器人的危险规避效率和航行安全性。
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公开(公告)号：CN116929372B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310949793.0
申请日：2023-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 基于多能源捕耗建模的海洋机器人路径规划方法及系统，涉及海洋机器人自主控制技术领域。本发明是为了解决现有海洋能驱动机器人的路径规划方法，考虑因素不全面，从而导致路径规划精度低、续航能力差，难以满足实际需求的问题。本发明利用栅格法，结合海洋环境预报数据建立海流、海风、太阳辐射和大气云层的栅格海洋环境模型，提出动态海洋环境下能源最优全局路径规划方法，使路径规划更精确，海洋能驱动机器人具有更好的续航力。
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公开(公告)号：CN115324844A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211160348.8
申请日：2022-09-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F03D17/00
Abstract: 本发明的无人艇小型风力发电机性能测量装置涉及海洋自然能航行器领域，目的是为了克服现有测量装置无法量化风力发电机工作时的船体阻力的问题，包括：两根片体固定杆平行设置，且分别滑动配合于长方体框架的底部矩形框上；且两根片体固定杆分别与无人艇的两个片体固定；发电机位置调节装置滑动配合于长方体框架的顶部矩形框上，且发电机位置调节装置固定有风力发电机；造风装置，用于驱动风力发电机；阻力测量系统包括阻力杆和拉力计；长方体框架的一条底边通过拉力计与阻力杆中点处连接；拉力计，用于测量长方体框架与阻力杆之间的拉力；能源控制器，用于获取风力发电机的发电功率。
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公开(公告)号：CN112099501B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202010964356.2
申请日：2020-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于无人艇路径规划技术领域，具体涉及一种基于势场参数优化的无人艇路径规划方法。本发明通过多个引力和斥力增益系数进行路径规划，同时考虑避碰系数、长度系数和转角系数三个评价系数，在传统人工势场法的基础上，借鉴了经典的遗传算法，使规划出来的路径既避免了局部极小点，又能够满足无人艇的运动约束，能够得到最优路径。
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公开(公告)号：CN112054761B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202010805538.5
申请日：2020-08-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于自然能驱动机器人技术领域，具体涉及一种带有太阳能板无源双模自动清洁装置的自然能驱动机器人。本发明的太阳能清洁模块采用无源混合能源驱动，不消耗自然能驱动机器人本身所载能量；驱动能源易于获得且不单一，通过NSV的姿态变化和太阳能板周围的热量获得能量，能在不同天气的各个时刻进行捕获，双模的混合驱动源增加了装置的鲁棒性；本发明清洁太阳能板可自动完成且时机精准，根据比对太阳能板的发电状态和当时环境的理论发电状态决定清洁动作，摒弃了传统的定时清洁方式，达到耗能和捕能的最优状态。本发明通过混合的海上能源捕获，在不浪费NSV自身能量的前提下对太阳能板进行自动精准的清洗维护，提高NSV的续航力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114013581A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111304101.4
申请日：2021-11-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于无人艇技术领域，具体涉及一种面向减阻与避碰的可变结构型风光波浪能混合驱动无人艇。本发明不仅能够充分捕获海洋环境中的风能、太阳能与波浪能，而且具备可变结构的能力，即一方面能够根据海况等级而调整波浪拍动串列水翼的入水与出水，保证高海况下对波浪能充分吸收、低海况下艇体阻力性能良好；另一方面当无人艇靠泊时能够降下太阳能风帆，并收起艇体舷侧外的太阳能板，避免风帆与太阳能板在无人艇靠泊时受到磕碰，具有较好的安全性与可靠性。
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公开(公告)号：CN109733544B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201910037366.9
申请日：2019-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种自然能驱动的翼舵联动长航时双体无人艇，属于无人艇领域。本发明包括双体船片体、波浪摆动水翼、翼舵联动机构、水翼安装板、太阳能板、风力发电机和风机支架。摆动水翼总共4片，船艏船艉各2片，沿船宽方向并列布置，这种布置方式克服了大展翼时的结构增重负担。前后水翼向船艏和船艉伸出，使得水翼利用船体在波浪中的纵摇运动，其升沉幅度大于片体艏部和艉部的升沉幅度，有效提高了水翼产生的推力。翼舵联动机构采用液压传动装置，通过限定船体左右两侧的摆动水翼的转动范围，改变两侧水翼的推力，产生推力差驱动无人艇快速转艏，当同时限定所有水翼转动使其不能产生推力时，无人艇可迅速停止，因此无人艇具有快速转艏和紧急停车的能力。
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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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公开(公告)号：CN109240289A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811015888.0
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 波浪滑翔器艏摇信息自适应滤波方法涉及波浪滑翔器的运动控制领域，具体涉及波浪滑翔器艏摇信息自适应滤波方法。波浪滑翔器艏摇信息自适应滤波方法，包括浮体艏摇响应自适应滤波方法和潜体艏摇响应自适应滤波方法，二者并行运行。本发明提供的一种波浪滑翔器艏摇信息自适应滤波方法，根据波浪滑翔器实际航行的动态数据修正数据模型，实现自适应滤波，能够同时估计波浪滑翔器的浮体和潜体的艏向角与转艏角速度，在不确定性环境干扰和模型参数摄动的影响下仍然能够达到良好的滤波效果。本发明结构简单，易于实现，具有较好的自适应性，应用于波浪滑翔器运动控制系统中能够有效改善控制效果。
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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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