一种海上无人机动态降落无人艇的自主对接控制系统及其自主回收方法

    公开(公告)号:CN116841302A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310274409.1

    申请日:2023-03-21

    Abstract: 本发明创造提供了一种海上无人机动态降落无人艇的自主对接控制系统的自主回收方法,无人机控制系统输出UAV运动状态与UWB标签信号给无人艇控制系统,无人艇控制系统输出USV航向航速信息与USV的经纬度信息给无人机控制系统。本发明创造以克服海上无人机自主降落动态无人艇时所面临的上述问题,本发明创造可以根据无人机和无人艇间的相对距离,自主选择使用的传感器以获取精确的相对位置信息和控制参数。从而完成无人机精准快速地自主对接动态无人艇。

    一种ARV中继布放回收装置及方法
    82.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116280120A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202211083523.8

    申请日:2022-09-06

    Abstract: 本发明提出了一种ARV中继布放回收装置及方法,属于水下机器人回收领域。更好的解决着泥点监测作业ARV的回收问题。一种ARV中继布放回收装置包括TMS框架、尾侧推进器、光纤通讯装置、水下绞车系统、USBL声学定位系统、首侧推进器、供电模块、ARV尾锁紧自锁装置、ARV首锁紧自锁装置、ARV导向杆、左主推进器、右主推进器、ARV对接锁紧装置和TMS控制系统,TMS框架包括下部托盘框架以及连接在下部托盘框架上端面上的上部支撑框架;TMS控制系统响应信号后控制尾侧推进器和首侧推进器调整ARV尾锁紧自锁装置和ARV首锁紧自锁装置的位置完成对ARV的自锁,ARV对接锁紧装置设置在ARV前端用于与ARV导向杆配合限制ARV自由度。它主要用于回收ARV。

    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

    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

    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。

    带有翼板限位角调节控制装置的水翼及波浪驱动无人艇

    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

    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。

    改进基于BP神经网络的水面无人艇航速在线预报方法

    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

    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。

    一种柔性连接的波浪滑翔器运动预测方法

    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

    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)。

    一种多阈值动态统计的深海目标在线检测识别方法

    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

    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。

    基于仿鱼侧线的岸壁效应测量及船舶艏向补偿控制方法

    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

    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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