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公开(公告)号：CN116203958A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310176512.2
申请日：2023-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种面向无人艇护航任务的改进零空间编队机动控制方法，根据无人艇编队运动意图，将无人艇机动过程分解，然后建立运动模型步骤，对护航目标的状态进行修正的同时设计一种新的避障行为函数，采用全局融合策略融合运动模型，得到最终的速度和方向。本发明为解决传统零空间行为融合算法存在的编队滞后以及轨迹震荡等问题，在编队保持行为中，添加了修正增益λ，对护航目标的状态进行修正，避免了在编队集结后出现编队滞后的现象；并且受到人工势场法的启发，在全局融合的策略下设计了一种新的避障行为函数，使无人艇可以在到达安全距离前执行部分编队避障行为，顺利完成编队保持阶段的任务，避免了传统零空间行为融合算法存在的轨迹震荡的问题。
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公开(公告)号：CN115432150B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211394625.1
申请日：2022-11-09
Applicant: 三亚哈尔滨工程大学南海创新发展基地
Abstract: 本发明提出了一种可存储多个子UUV的无人水下潜器及其使用方法，属于海洋装备与水下机器人领域。解决了传统的UUV作业效率低以及成本高的问题。它包括母体UUV和多个不同结构的子UUV，母体UUV中间顶部均布有多个存储舱，每个存储舱内设有两个存储篮，两个存储篮通过杆皆与液压缸的输出端连接，液压缸的固定端安装在存储舱的壳体内部，存储舱的释放口处安装有导引杆，子UUV的头部安装有对接机构，对接机构与导引杆活动连接。它主要用于海洋探测。
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公开(公告)号：CN115903075A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211393910.1
申请日：2022-11-08
Applicant: 中国海洋石油集团有限公司 , 海洋石油工程股份有限公司 , 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 , 刘洪昌 , 李晓琛 , 曹建 , 徐善志 , 李岳明 , 王星轲 , 冯晓伟 , 廖煜雷
Abstract: 本发明公开了一种深水海底管道实时智能监测系统及其实现方法，包括以下步骤：铺管船在指定作业区域铺设水下管路，并释放无人艇、中继器与监测机器人；确保铺管船、无人艇、中继器与监测机器人之间信息连接畅通；监测机器人下水进行信息收集，将水下信息传输给无人艇；无人艇将水下信息传输给铺管船，铺管船按照接收到的信息操作；铺管船完成作业，并将监测机器人与无人艇进行回收。本发明利用监测机器人替代人工操作的遥控水下机器人、用无人艇替代多功能作业支持母船进行着泥点监测作业，解决了船舶交叉作业的问题，进一步使深水海管铺设成本降低，提升了铺设监测技术和装备能力。
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公开(公告)号：CN111976886B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202010891297.0
申请日：2020-08-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于波浪能驱动海洋航行器领域，具体涉及一种带有翼板限位角调节控制装置的水翼及波浪驱动无人艇。船体纵摇运动能量捕获与转化装置位于首部及尾部，捕获船体纵摇运动能量用于限位调节。翼板限位角调节控制装置位于左右翼板之间的支架内，水翼旋转时通过翼板限位角调节控制装置限定转动角度幅值。控制系统依据感知的波浪运动给出需要的最佳限位角，通过开闭气缸上的气阀与单向通气孔调节，并通过气压计反馈回的气压变化验证是否已经达到最佳限位角。当波浪能航行器在不同波高与波长的海浪中航行，根据预先设定的转角需要，调整水翼转动运动的限位角度幅值，可以适应不同海况，保证水翼在各种海况下提供推力，大幅提高波浪能的综合利用效率。
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公开(公告)号：CN108960421B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201810577099.X
申请日：2018-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种改进基于BP神经网络的水面无人艇航速在线预报方法。收集数据，挑选出需要的对预测速度有影响的四个体系指标；对所述的四个体系指标进行识别与处理和所有指标的无量纲化；对四个无量纲化后的体系指标数据进行主成分分析；对水面无人艇航速预测BP神经网络进行初始化；运用四个体系指标样本集对网络进行训练；对水面无人艇航速预测BP神经网络的泛化能力进行检验，进行分析并加以修正；通过修正后的水面无人艇航速预测BP神经网络，得到下一时刻无人艇的速度。本发明提供的水面无人艇的航速的预报方法结构清晰，逻辑性较强，易于编写计算机程序实现。本发明适用于水面无人艇航速预测及航迹规划，海面避障方面。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108520089B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201810165097.X
申请日：2018-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 柔性连接的波浪滑翔器运动预测方法，具体步骤如下：(1)获取舵角信息(2)计算潜体受到的作用力(3)计算潜体受到的柔链拉力；(4)判断潜体受到垂向柔链拉力的方向，若为竖直向上，则返回(2)，若为竖直向下或为零，则存储当前时刻状态信息作为(5)初始状态，进入(5)；(6)计算浮体与潜体的距离，若距离小于柔链长度，则返回(5)；若距离大于柔链长度，则存储当前时刻状态信息作为(1)初始状态，返回(1)；若距离等于柔链长度，则进入(7)；(7)判断浮体与潜体相对运动趋势，若为相互靠近或在二者连线方向相对静止，则返回(5)；若为相互远离，则存储当前时刻状态信息作为1)初始状态，返回(1)。
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公开(公告)号：CN109344717B
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN201811017259.1
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种多阈值动态统计的深海目标在线检测识别方法，属于机器视觉领域。本发明利用水下机器人平台充分考虑深海区域环境信息，对卷积神经网络中锚点产生矩形种类及数目进行修正；训练模型时，在损失函数模块中添加最小稳定数值检测程序，在稳定的最小值处停止训练得到最佳模型；改变制作的数据集中训练、验证和检测的图片的数量比例，得到不同的训练结果，选择检测和识别准确度最高的比例选练出来的模型来添加到水下机器人的视觉模块中进行实时的目标检测识别；采用一种改进的多阈值动态开窗方式进行目标数量检测，每个阈值高度的检测带检测到不同的目标数量进行计数统计。本发明比传统目标检测识别方法更加快速和准确，对复杂环境的适应性更强。
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公开(公告)号：CN109343555B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN201811310161.5
申请日：2018-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种基于仿鱼侧线的岸壁效应测量及船舶艏向补偿控制方法，属于船舶运动控制技术领域，利用仿鱼侧线的方法消除岸壁效应影响，控制船舶近岸行驶时的艏向，实现步骤包括：(1)在船舶近岸侧及远离岸壁侧的船体上分别安装仿鱼侧线装置；(2)利用流体力学中流体作用于曲面时的压力计算原理，计算岸壁效应对船体产生的力F及力矩M；(3)将F及M带入船舶操纵运动方程，计算补偿舵角；(4)计算舵角，并将舵角输入船舶的自动舵装置，控制船舶运行方向。本发明具有普遍适用性，不受船体曲面、岸壁形状的限制；运用传感器测量，结果更加精准；实时获取数据，可在线、实时补偿岸壁效应的不利影响，实现艏向的前馈补偿控制。
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公开(公告)号：CN109144066B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201811031878.6
申请日：2018-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
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：CN108829113B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201811017293.9
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及多机器人编队控制领域，具体涉及一种多机器人编队自适应零空间行为融合方法。根据机器人编队运动意图，将机器人运动过程分解，确定行为顺序步骤，然后建立运动模型步骤，结合3种运动行为的执行顺序进行求解，得到3种运动模型，之后根据机器人在运动过程中反馈得到的运动信息，解算得到增益系数，融合运动行为步骤，得到最终的速度和方向。相对于传统零空间行为融合方法，本发明使得求解出来的速度不受工况环境改变而改变，具有很好的自适应性，同时兼顾效率与性能，可以对速度进行有效控制，在运动规划上具有显著进步。
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