一种水下无人系统海底自供电接驳坞

    公开(公告)号:CN113162183B

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202110480361.0

    申请日:2021-04-30

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种水下无人系统海底自供电接驳坞,包括支撑与固定结构、水声信标、电能监控电路腔体、蓄电池腔体、海流俘能装置、喇叭口式接驳输能平台和平板式接驳输能平台,喇叭口式接驳输能平台和平板式接驳输能平台均由保护结构和输能线圈组件连接而成。水下无人系统海底自供电接驳坞以海流能作为能量来源,通过俘能装置将海流能转换为电能,并通过电能监控电路腔体及蓄电池腔体处理、储存、分配电能,在水声信标引导水下无人系统对接后,采用电磁耦合近场无线输能接驳平台为水下无人系统供电。本发明的海底自供电接驳坞基于原位俘能,克服了线缆输能的局限,可在海底广泛部署,且对水下无人系统形态的适应性好,输能可靠性高,结构稳定性好。

    一种智能化防生物附着装置

    公开(公告)号:CN112629566B

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202011396974.8

    申请日:2020-12-03

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种智能化防生物附着装置,包括智能化供电控制单元(1)、光强检测单元(2)、高烈度生物附着环境用的防生物附着装置(3)、后反射强度检测单元(4)和被保护传感器(5)。本发明的目的是提供一套智能化防生物附着装置,可以针对不同的水质特点进行各种生物抑制方式的合理配比和功率输出,通过数据的实时反馈以找到最适合本地水体特点的抑制方式的组合,而且这个参数组合可以是动态调整的,达到智能化抑制生物附着物生长的目的。

    一种水环境原位光谱传感器装置和防生物附着方法

    公开(公告)号:CN118603919A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410736620.5

    申请日:2024-06-07

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 魏升慧 吕枫

    Abstract: 本发明涉及一种水环境原位光谱传感器装置和防生物附着方法,所述装置包括防水密封腔体,以及设置在防水密封腔体内部的紫外可见微型光谱仪,所述装置还包括设置在防水密封腔体内部的控制模块、光学检测窗口和可调发光亮度的紫外‑可见光源;所述紫外‑可见光源用于向光学检测窗口提供防生物附着的深紫外光,还向紫外可见微型光谱仪提供水环境原位监测用的紫外‑可见光;所述控制模块分别与紫外‑可见光源和紫外可见微型光谱仪连接,并实现防生物附着功能和水环境原位监测功能的状态切换。与现有技术相比,本发明具有水环境原位监测和防生物附着功能、提升水环境监测数据质量以及提高防生物附着的效率等优点。

    一种水下超冗余机器海鳗
    74.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118343279A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410427537.X

    申请日:2024-04-10

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 吕枫 徐昕 何斌

    Abstract: 本发明涉及一种水下超冗余机器海鳗,包括控制仓、两个柔性关节、电池仓和功能仓,控制仓通过柔性关节连接到电池仓的一侧,功能仓通过另一个柔性关节连接到电池仓的另一侧,控制仓和功能仓均包括数量相等且均匀分布的推进器,水下超冗余机器海鳗在伸直状态下,控制仓的各个推进器均有一个对应的功能仓的推进器的连线与水下超冗余机器海鳗的中心轴平行,控制仓的各个推进器浆向与控制仓上相邻的推进器浆向及对应的功能仓的推进器浆向相反。与现有技术相比,本发明具有运动维度多、转弯半径小、通过性强、稳定性强等优点。

    一种基于卫星和声学联合定位的海底设备位移监测系统

    公开(公告)号:CN117310771A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311165750.X

    申请日:2023-09-08

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 吕枫 陈超 周怀阳

    Abstract: 本发明涉及一种基于卫星和声学联合定位的海底设备位移监测系统,系统包括海底设备、警戒浮标单元、海底应答警报单元和岸基检测中心,海底应答警报单元监测自身当前的供电方式,当监测到不间断电源供电则持续发射包含报警指令的声脉冲信号,警戒浮标单元接收报警指令后发射高频次声脉冲信号以获取海底设备的动态定位信息,监测跟踪其运动轨迹,海底应答报警单元判断海底设备所处水深,当设备出水时采集GNSS数据并发送到岸基检测中心,岸基检测中心根据GNSS数据解算当前海底设备所在位置,与现有技术相比,本发明具有有效提升定位精度、降低海水不均匀性带来的测量误差、全面保障海底设备安全、全程跟踪定位海底设备位移轨迹等优点。

    一种自适应梯度下降惯性测量单元的姿态解算方法及系统

    公开(公告)号:CN114061571A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111340464.3

    申请日:2021-11-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种自适应梯度下降惯性测量单元的姿态解算方法,包括:步骤S1、获取惯性测量单元的输入数据并进行预处理,得到归一化后的角速度四元数更新值以及归一化后的加速度;步骤S2、利用归一化后的角速度四元数更新值求解预测角速度四元数qPre;步骤S3、利用预测角速度四元数qPre对加速度进行修正及归一化处理,得到归一化后的修正加速度求解梯度方向后归一化处理得到归一化后的梯度方向步骤S4、基于遗传算法对模糊系统进行调参;根据前N个时刻归一化后的修正加速度平均值和标准差,采用模糊系统求得自适应系数w;步骤S5、互补滤波法求解下一时刻的角速度四元数精确值Qexact。与现有技术相比,本发明具有精确度高的优点。

    一种水下无人系统海底自供电接驳坞

    公开(公告)号:CN113162183A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110480361.0

    申请日:2021-04-30

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种水下无人系统海底自供电接驳坞,包括支撑与固定结构、水声信标、电能监控电路腔体、蓄电池腔体、海流俘能装置、喇叭口式接驳输能平台和平板式接驳输能平台,喇叭口式接驳输能平台和平板式接驳输能平台均由保护结构和输能线圈组件连接而成。水下无人系统海底自供电接驳坞以海流能作为能量来源,通过俘能装置将海流能转换为电能,并通过电能监控电路腔体及蓄电池腔体处理、储存、分配电能,在水声信标引导水下无人系统对接后,采用电磁耦合近场无线输能接驳平台为水下无人系统供电。本发明的海底自供电接驳坞基于原位俘能,克服了线缆输能的局限,可在海底广泛部署,且对水下无人系统形态的适应性好,输能可靠性高,结构稳定性好。

    一种智能化防生物附着装置

    公开(公告)号:CN112629566A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011396974.8

    申请日:2020-12-03

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种智能化防生物附着装置,包括智能化供电控制单元(1)、光强检测单元(2)、高烈度生物附着环境用的防生物附着装置(3)、后反射强度检测单元(4)和被保护传感器(5)。本发明的目的是提供一套智能化防生物附着装置,可以针对不同的水质特点进行各种生物抑制方式的合理配比和功率输出,通过数据的实时反馈以找到最适合本地水体特点的抑制方式的组合,而且这个参数组合可以是动态调整的,达到智能化抑制生物附着物生长的目的。

    海床基定位授时与数据回收系统及方法

    公开(公告)号:CN109856659B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201910051942.5

    申请日:2019-01-21

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种海床基定位授时与数据回收系统及方法,该系统包括定位授时装置、水下航行器以及海床基;定位授时装置用于向水下航行装置发送水下航行器的初始位置信息和授时信息,并用于对海床基采集的观测数据进行接收;水下航行器用于接收水下航行器的初始位置信息和授时信息,并根据初始位置信息航行到海床基上方,根据授时信息对各个海床基进行授时,同时还用于获取海床基采集的观测数据;海床基用于对预设范围内的观测数据进行采集。本发明通过使用水下航行器实现随时回收数据,避免海床基观测数据获取周期过长;通过声学定位模块快速发现并校准海床基在海底的位置偏差,通过声学通信模块校准了海床基长期在海底运行过程中产生的时间偏差。

    用于海底观测网的恒压恒流输入可切换直流变换器及方法

    公开(公告)号:CN110138226A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910446916.2

    申请日:2019-05-27

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于海底观测网的恒压恒流输入可切换直流变换器及方法,所述恒压恒流输入可切换直流变换器包括高频逆变电路、变压器、整流滤波电路、驱动控制器、输入电压传感器和输出电压传感器,驱动控制器在不同模式下采用不同的控制方式驱动逆变电路,无论主干缆是恒压输电或恒流输电,都能为观测仪器平台提供恒定的输出电压。与现有技术相比,本发明具有操作简便,节约能耗等优点。

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