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公开(公告)号：CN116719331A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310454473.8
申请日：2023-04-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 海底管道铺设着泥点自动跟踪监测系统及方法，它属于水下机器人智能应用领域。本发明解决了现有方法不能兼顾跟踪监测的准确率和效率，以及现有方法的复杂度高、可靠性差的问题。本发明根据图像与实际的物理空间的映射关系，结合图像中检测得到的着泥点位置和水下机器人自身的位置信息，可以解算出着泥点与水下机器人实际的相对空间位置，根据解算出的相对空间位置可以生成水下机器人的控制指令。本发明方法可以应用于海底管道铺设着泥点的自动跟踪监测。
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公开(公告)号：CN115765868A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211394374.7
申请日：2022-11-08
Applicant: 海洋石油工程股份有限公司 , 中国海洋石油集团有限公司 , 哈尔滨工程大学
Inventor： 李怀亮 , 魏佳广 , 于文太 , 李晔 , 谢维维 , 张西伟 , 张国成 , 黄山田 , 吴桐 , 高嵩 , 李晓琛 , 刘洪昌 , 曹建 , 徐善志 , 王星轲 , 李岳明 , 冯晓伟 , 廖煜雷
Abstract: 本发明公开了一种新型基于水下无线光通信的水下机器人中继通信装置及其对准方法，包括以下步骤：S1、通过位于母船上的超短基线定位系统获取中继通信装置和水下机器人在水下的位置信息；S2、通过光纤罗经获取中继通信装置在水下的姿态和位置角；S3、通过得到的位置信息解算出中继通信装置和水下机器人的相对位置关系；S4、中继通信装置的光通信模块和水下机器人开始对接，建立通讯链路；S5、光通信连接成功后，水下机器人开始巡航并向母船返回规划路径与速度信息，无人船与中继器按照水下机器人规划的路径跟随，保证中继器始终在满足通信条件的范围内。本发明通用性好、稳定性高，能够实现自动化水下机器人和中继通信装置之间的无线光通信对准。
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公开(公告)号：CN112925319B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202110098934.3
申请日：2021-01-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于深度强化学习的水下自主航行器动态避障方法，涉及水下机器人避障技术领域。本发明是为了解决目前缺乏水下自主航行器对动态障碍物的避障研究的问题。本发明建立水下自主航行器模型与运动学模型，获取周围障碍物的信息；采集水下自主航行器周围机动障碍物的运动状态信息，并构造动态障碍物状态方程；根据动态障碍物状态方程预测动态障碍物运动学模型；根据水下自主航行器周围障碍物的信息和动态障碍物运动学模型，融合多动态障碍物避障法生成避障策略并转化为MDP模型；结合确定性深度策略梯度算法对MDP模型进行训练，直至水下自主航行器能够无碰撞的到达目标区域；利用训练好的MDP模型引导水下自主航行器航行。
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公开(公告)号：CN110641637B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN201910850602.9
申请日：2019-09-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋观测平台领域，具体涉及一种基于温差能发电的航迹可控的海洋观测平台。本发明具备指定区域进行精细观察能力，能够获取指定区域更加详尽的海洋环境信息。本发明采用模块化设计，可根据观测任务不同搭载不同的设备，也利于设备的维修和更换，具有扩展性高，性能可靠，维修改装成本小的特点。
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公开(公告)号：CN114475958A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210066882.6
申请日：2022-01-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B71/00
Abstract: 本发明属于船舶与海洋工程水动力学试验技术领域，具体涉及一种水翼模型敞水性能试验装置。包括支撑结构、水翼运动控制系统、测控系统及水翼定位系统(假底)。所述水翼模型敞水性能试验装置的支撑结构需要固定于循环水槽之上，水翼运动控制系统通过支撑架构置于水槽上方，水翼定位系统(假底)用于配合所述装置。本发明用于循环水槽等实验室设施进行水翼绕流试验，通过升降杆系和旋转机构控制试验模型的升沉与转动。水翼模型敞水性能试验装置具有设计合理、结构简洁、操作简便、精度高、造假低、易于加工和安装、适于的水翼模型范围广等特点，可用于开展相关的科研、教学及工程性的水翼模型试验。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113602047B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202110898955.3
申请日：2021-08-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了用于地底洞穴探测的地洞两栖探测机器人及作业流程，包括地面操作端、光纤线缆以及机器人主体；所述机器人主体通过光纤线缆连接机器人主体；地面操作端包括控制平台、遥控手柄，通过控制平台实时显示机器人的各种状态和探测信息并通过遥控手柄进行、运动控制；可在充满溶液和泥浆的地底洞穴等复杂环境中作业，实现运动控制、洞穴探测等任务。
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公开(公告)号：CN109269497B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN201810855318.6
申请日：2018-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明水下潜航器领域，公开了基于AUV切法向速度模型的多尺度无迹卡尔曼滤波估计方法，获取状态序列X(N)和观测值序列Z(N)；将状态序列X(N)和观测值序列Z(N)分解到尺度i上；获取离散系统下两种运动状态的切法向速度模型的状态转移方程；获取不同尺度之间状态方程与量测方程的矩阵转换关系包括系统过程噪声，系统量测方程和系统量测噪声；获取在尺度i下的状态一步预测方程，状态向量的更新方程，协方差的更新方程和MUKF的增益Kk；通过对观测序列的细节信息部分进行阈值处理来降噪；对滤波后的近似信息和降噪处理后的观测值细节信息进行小波重构得到原始尺度上的最优估计。本发明提高状态预测的准确性，降低噪声干扰，提高滤波估计精度。
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公开(公告)号：CN113883031A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111012293.1
申请日：2021-08-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F03G7/05 , F15B1/02 , F15B13/02 , F15B21/06 , H02J7/14 , H02K7/18 , B63B35/44 , G06F30/28 , G06T17/00 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明的一种基于温差能发电驱动的剖面浮标的控制及其仿真方法，所述控制及其仿真方法包括以下步骤：步骤一、完成海洋温差能驱动的剖面浮标的总体结构设计；步骤二、海洋温差能驱动的剖面浮标的能耗分析方法；步骤三、根据海洋温差能驱动的剖面浮标运动特点，建立运动学和动力学模型，通过直航阻力试验等测试方法，计算得到水动力系数，进而对剖面浮标进行仿真；步骤四、温差能发电驱动的剖面浮标采用基于改进滑模的剖面浮标深度控制和基于虚拟目标垂直面直线路径跟踪控制方法，并通过仿真试验验证控制方法的有效性。本发明解决了传统的海洋环境观测范围不足问题，同时也解决了水下机器人续航力不足的问题。
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公开(公告)号：CN113757063A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202110929295.0
申请日：2021-08-13
Abstract: 本发明公开了一种基于温差能发电驱动的剖面浮标的发电结构、应用方法及其仿真方法，属于水下机器人技术领域。步骤一、根据设计要求以及技术指标，完成海洋环境特性分析，选取合适参数；步骤二、进行海洋温差能驱动系统设计；步骤三、根据海洋温差能驱动的剖面浮标运动特点，建立海洋温差能驱动系统数学模型；步骤四、进行海洋温差能驱动系统仿真，包括相变过程仿真、温差能发电过程仿真以及浮力驱动过程仿真。本解决了传统的海洋环境观测范围不足问题，同时也解决了水下机器人续航力不足的问题。
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公开(公告)号：CN113640780A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110966327.4
申请日：2021-08-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种基于改进的联邦滤波的水下AUV传感器时间配准方法，包括：S1、构建测距声纳的测距模型，获得声纳数据；S2、获取配准周期内姿态传感器数据，作为第一姿态数据，对所述第一姿态数据进行预处理，获得处理后的配准周期内姿态传感器数据，作为第二姿态数据，对所述第二姿态数据进行滤波处理，同时对所述第二姿态数据和所述声纳数据进行融合修正处理，获得i个子滤波器数据；S3、对所述i个子滤波器数据进行最优融合估计处理获得子滤波的误差协方差矩阵，对所述误差协方差矩阵进行更新，完成水下AUV传感器时间配准。本申请降低了噪声干扰，提高了准确度。
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