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公开(公告)号：CN113283181B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202110720591.X
申请日：2021-06-28
Applicant: 上海海事大学
IPC: G06F30/27 , G06F16/29 , G06N3/049 , G06N3/086 , G06N3/126 , G06Q10/047 , G06Q10/0631 , G06F111/10 , G06F119/12
Abstract: 本发明公开了一种障碍物和海流环境中多AUV快速围捕方法，包括步骤：获取障碍物、海流和AUV航速的信息，利用神经网络计算多AUV分别所在神经元到达各目标神经元的输出值；基于各目标神经元的输出值，建立多AUV围捕任务分配的数学模型，并利用贪婪算法初始化围捕任务分配，之后利用遗传算法优化围捕任务分配的目标函数，生成围捕联盟；利用地图栅格选定围捕占位点位置，并采用围捕占位点分配算法为团队中的多AUV分配围捕占位点；综合海流速度和AUV航行速度，以栅格间AUV最短航行时间计算神经网络模型的输出值，形成海流环境下围捕路径的规划。本发明的方法在多AUV进行围捕作业时考虑了水下海流影响，提高了规划路径效率，减少了围捕所需时间。
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公开(公告)号：CN112148023A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202011082451.6
申请日：2020-10-10
Applicant: 上海海事大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种自治水下机器人等平面水下编队方法。该系统包含了由多台自治水下机器人组成的水下机器人编队，该编队以领航‑跟随的方式、形成一种几何队形进行作业。编队内各水下机器人运行在同一平面上，且相对位置和相对速度维持稳定。该方法形成的编队稳定性较高，鲁棒性较强，水下机器人之间无需信息交互，解决了水下弱通信或无通信的问题，并且可以证明经过该方法形成的编队系统是渐进收敛的系统。
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公开(公告)号：CN111947814A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010803456.7
申请日：2020-08-11
Applicant: 上海海事大学
IPC: G01L1/20
Abstract: 本发明提出一种柔性三维触觉传感器及其制作、检测方法，该柔性三维触觉传感器包括装配基底层、力敏电阻层以及防护表面层，装配基底层的底面通过配接结构固定于抓取设备上，可随抓取设备移动，力敏电阻层设于装配基底层的顶面，可随装配基底层移动，防护表面层设于力敏电阻层的顶面，可随力敏电阻层移动，防护表面层的顶面与抓取物表面接触，使抓取设备与抓取物对装配基底层、力敏电阻层及防护表面层进行挤压。该传感器中电阻单体的横向电阻段与纵向电阻段的纹理不同，单位面积的电阻变化率也不同，将两个电阻单体对称放置后能获取滑动力和垂直方向的压力，只需要两组模拟量信号就能够获取三维的接触力信息。
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公开(公告)号：CN111391589A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010253539.3
申请日：2020-04-02
Applicant: 上海海事大学
IPC: B60F5/02
Abstract: 本发明提出一种旋翼履带复合结构的海陆空跨介质机器人，包括：防水高速小扭矩电机；高速桨叶，与防水高速小扭矩电机的输出端连接；防水低速大扭矩电机，与防水高速小扭矩电机对称布置于机架的一端；低速桨叶，与防水低速大扭矩电机的输出端连接；防水电子舱，连接在机架的下方；履带式防水底盘，连接在防水电子舱下方；控制器安装在防水电子舱内，分别与防水高速小扭矩电机、防水低速大扭矩电机、履带式防水底盘连接。本发明提供的旋翼履带复合结构的海陆空跨介质机器人，既可以在空中飞行，也可以在水中航行，还可以在泥质河底、堤坝及沼泽地带爬行。
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公开(公告)号：CN111338370B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202010253498.8
申请日：2020-04-02
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明提出海空两栖旋翼机器人姿态稳定的控制方法，包括：实时检测旋翼机器人的姿态角测量值ηc＝(φ,θ,ψ)，其中φ、θ、ψ分别为机器人的俯仰角、滚转角和艏向角；姿态角测量值ηc与姿态角设定值ηs进行差值运算，得出k时刻姿态角误差e(k)及姿态角误差变化率Δe(k)；计算模糊控制器P的输入信号ds和输出信号h(k)；求解混合模糊P+ID控制器的输出信号。本发明提供的海空两栖旋翼机器人姿态稳定的控制方法，实现海空两栖旋翼机器人在水下及跨介质运动时的姿态稳定，具有控制精度高的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111338370A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010253498.8
申请日：2020-04-02
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明提出海空两栖旋翼机器人姿态稳定的控制方法，包括：实时检测旋翼机器人的姿态角测量值ηc＝(φ,θ,ψ)，其中φ、θ、ψ分别为机器人的俯仰角、滚转角和艏向角；姿态角测量值ηc与姿态角设定值ηs进行差值运算，得出k时刻姿态角误差e(k)及姿态角误差变化率Δe(k)：e(k)＝ηs-ηc(k)；Δe(k)＝e(k)-e(k-1)；计算模糊控制器P的输入信号ds和输出信号h(k)： 求解混合模糊P+ID控制器的输出信号：u(k)＝u(k-1)+Δu(k),其中，Δu(k)为机器人推进器的控制信号u(k)的增量，T为采样周期，KI是积分控制项系数，KD是微分控制项系数，h(k)是单输入模糊P控制器的输出，e(k)为k时刻姿态角误差。本发明提供的海空两栖旋翼机器人姿态稳定的控制方法，实现海空两栖旋翼机器人在水下及跨介质运动时的姿态稳定，具有控制精度高的优点。
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公开(公告)号：CN111947814B
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202010803456.7
申请日：2020-08-11
Applicant: 上海海事大学
IPC: G01L1/20
Abstract: 本发明提出一种柔性三维触觉传感器及其制作、检测方法，该柔性三维触觉传感器包括装配基底层、力敏电阻层以及防护表面层，装配基底层的底面通过配接结构固定于抓取设备上，可随抓取设备移动，力敏电阻层设于装配基底层的顶面，可随装配基底层移动，防护表面层设于力敏电阻层的顶面，可随力敏电阻层移动，防护表面层的顶面与抓取物表面接触，使抓取设备与抓取物对装配基底层、力敏电阻层及防护表面层进行挤压。该传感器中电阻单体的横向电阻段与纵向电阻段的纹理不同，单位面积的电阻变化率也不同，将两个电阻单体对称放置后能获取滑动力和垂直方向的压力，只需要两组模拟量信号就能够获取三维的接触力信息。
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公开(公告)号：CN111306401A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010303336.0
申请日：2020-04-17
Applicant: 上海海事大学
IPC: F16L55/38 , F16L55/32 , F16L55/40 , F16L101/30
Abstract: 本发明公开了一种用于输水管道检测的可旋转帆船式自主水下机器人，涉及管道检测机器人的技术领域，包括：机身、帆板、步进电机和可伸缩支撑臂，机身的左右两侧均设置有帆板，步进电机装配于机身内，步进电机的输出轴与帆板相连接，可伸缩支撑臂设有四个，四可伸缩支撑臂均匀间隔设置在机身的外壁四周，机身顶部、底部均安装有防水摄像机。本发明的自主水下机器人以依赖水流推力实现无动力航行，可以显著地降低能耗，可以在长距离输水管道内执行检测作业，延长了作业时间，机器人上加装了可伸缩支撑臂，与管壁产生紧密的接触，借助接触力实现机器人机身姿态稳定，支撑臂采用碳纤维材料经过3D打印而成，减轻支撑臂的重量，保证支撑臂的强度。
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公开(公告)号：CN111923082B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202010784801.7
申请日：2020-08-06
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明公开了一种仿象鼻结构柔性抓取装置，涉及柔性抓取的技术领域，包括：串联式柔性关节，串联式柔性关节由多个柔性关节串联而成，柔性关节包括两隔离片、万向节、两线性轴承和蜂巢状弹性网，相邻的两柔性关节内的两万向节之间通过连接杆连接；驱动装置，驱动装置包括基座和四拉绳机构，基座安装在串联式柔性关节一端，四拉绳机构均匀设置在基座内，拉绳机构包括步进电机、绞盘和尼龙绳，步进电机的转轴驱动绞盘，尼龙绳的一端缠绕在绞盘上。本发明的仿象鼻结构柔性抓取装置采用四个步进电机作为驱动机构，通过设置步进电机不同的转动角度就能够使得柔性抓取装置实现任意方向和弯曲半径的弯曲动作，完成对物体的抓取。
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公开(公告)号：CN113283181A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110720591.X
申请日：2021-06-28
Applicant: 上海海事大学
IPC: G06F30/27 , G06F16/29 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06N3/12 , G06Q10/04 , G06Q10/06 , G06F111/10 , G06F119/12
Abstract: 本发明公开了一种障碍物和海流环境中多AUV快速围捕方法，包括步骤：获取障碍物、海流和AUV航速的信息，利用神经网络计算多AUV分别所在神经元到达各目标神经元的输出值；基于各目标神经元的输出值，建立多AUV围捕任务分配的数学模型，并利用贪婪算法初始化围捕任务分配，之后利用遗传算法优化围捕任务分配的目标函数，生成围捕联盟；利用地图栅格选定围捕占位点位置，并采用围捕占位点分配算法为团队中的多AUV分配围捕占位点；综合海流速度和AUV航行速度，以栅格间AUV最短航行时间计算神经网络模型的输出值，形成海流环境下围捕路径的规划。本发明的方法在多AUV进行围捕作业时考虑了水下海流影响，提高了规划路径效率，减少了围捕所需时间。
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