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公开(公告)号：CN114313167B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202111637559.1
申请日：2021-12-29
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域，特别涉及一种水下机器人用自适应坐底机构。包括动力单元、坐底框架、主动摆杆、从动连杆及基座，其中基座设置于坐底框架的上方，基座通过多组从动连杆与坐底框架铰接；动力单元设置于基座上，主动摆杆的一端与坐底框架铰接，另一端与动力单元的输出端铰接，动力单元用于驱动主动摆杆摆动，从而带动基座进行升降动作。本发明具有自适应调节坐底高度功能，可针对不同的海底底质进行自适应调节，以防止被海流冲走或被底质吸附。
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公开(公告)号：CN116625369A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310519669.0
申请日：2023-05-09
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明属于属于机器人路径规划领域，公开了一种基于深度强化学习的地面机器人路径规划方法。基于深度强化学习，并结合机器人动力学模型，旨在提出一种能在野外环境下的安全可靠的路径。本方法首先构建三维场景，并对三维场景进行预处理，并对机器人进行动力学建模，构建一个深度强化学习模型，该模型使用Asynchronous Advantage Actor‑Critic方法学习最优路径规划策略和最优状态价值函数，设计考虑地形和路程奖励函数，根据机器人与不同地形的相互作用设计探索策略，最后对深度卷积神经网络模型进行训练，驱使机器人在运行过程中获得最大的奖励值。该方法综合考虑了地形和机器人的动力学信息，为三维场景中机器人规划处安全可靠的路径。
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公开(公告)号：CN118168553A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410260496.X
申请日：2024-03-07
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明属于路径规划领域，具体说是一种融合人工势场法与动态窗口法的多机器人路径规划方法。包括以下步骤：机器人编队构建：多机器人系统根据机器人数量，基于Boid集群模型理论，构建准晶格式拓扑结构；机器人避障及路径规划：机器人基于自身安全半径及通信半径，根据搭载的传感设备，判断其安全区域内是否存在障碍物，如果不存在障碍物，则进行基于人工势场算法的路径规划；否则，进行基于动态窗口算法避障，直至多机器人系统到达目标点。本发明融合了人工势场算法与动态窗口算法，相比于单一路径规划算法，本方案能够最大限度得发挥了两种算法分别在路径规划及避障的优点，提高了多机器人系统的路径规划及避障的效率及准确率。
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公开(公告)号：CN114379749B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210100444.7
申请日：2022-01-27
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及一种并联三体水下机器人稳心高度的调节方法。本发明所提调节方法主要包括两个步骤。第一，调节并联三体水下机器人上下单体的浮力，通过改变上下单体的浮力差来调节其稳心高度。第二，调节并联三体水下机器人所构成等腰三角形的顶角大小，通过改变上下单体相对位置来进一步调节其稳心高度。本发明给出了浮力调节量、调节后顶角大小与稳心高度的具体函数关系，从而实现通过调节各单体浮力调节量、等腰三角构型的顶角大小，调节整体构型的稳心高度。本发明具有机理明确清晰、方法验证有效等特点，可广泛应用于并联多体水下机器人稳心高度的调节工作，以更好应对不同海流环境的干扰。
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公开(公告)号：CN114313167A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111637559.1
申请日：2021-12-29
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域，特别涉及一种水下机器人用自适应坐底机构。包括动力单元、坐底框架、主动摆杆、从动连杆及基座，其中基座设置于坐底框架的上方，基座通过多组从动连杆与坐底框架铰接；动力单元设置于基座上，主动摆杆的一端与坐底框架铰接，另一端与动力单元的输出端铰接，动力单元用于驱动主动摆杆摆动，从而带动基座进行升降动作。本发明具有自适应调节坐底高度功能，可针对不同的海底底质进行自适应调节，以防止被海流冲走或被底质吸附。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114398841B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202111613693.8
申请日：2021-12-27
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种考虑记忆效应的水动力相互作用力预报方法。本发明所提预报方法主要分为三步。第一，通过考虑流体记忆效应实现对传统水动力模型的修正。第二，基于修正后的水动力模型，通过多水下机器人在水中近距离运动时某一个体所受水动力与该个体独立运动所受水动力做差的方法来构建水动力相互作用力预报模型。第三，利用参数等价代换方法，将多水下机器人的间距作为水动力相互作用力预报模型的自变量，以实现水动力相互作用力与间距关系的连续表示。本发明具有机理明确清晰、预报精度高等特点，可广泛应用于多水下机器人近距离运动时的水动力相互作用力预报工作。
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公开(公告)号：CN116661483A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310386073.8
申请日：2023-04-12
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明属于多机器人系统动态控制领域，具体说是一种面向动态环境的多机器人协同区域保护方法。本方法将多机器人编队部署于需要保护的任务区域中，通过遥控终端、搜索无人机、阻挡无人机、地面搜索机器人、地面阻挡机器人等相互配合，采用空地协同的方式，对整个区域进行实时防护。编队采用“晶格”方式，使队形更容易调整、恢复、整体迁移，增强了编队的鲁棒性；外来目标检测采用人机交互、地空协同的方式，提高了目标检测准确率；本发明提出了基于梯度的编队自修复控制算法，当阻挡机器人前往目标点，对目标进行阻挡的同时，区域内剩余机器人进行编队自恢复，填补空缺，保持编队队形，实现对任务区域的实时保护。
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公开(公告)号：CN114398841A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202111613693.8
申请日：2021-12-27
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种考虑记忆效应的水动力相互作用力预报方法。本发明所提预报方法主要分为三步。第一，通过考虑流体记忆效应实现对传统水动力模型的修正。第二，基于修正后的水动力模型，通过多水下机器人在水中近距离运动时某一个体所受水动力与该个体独立运动所受水动力做差的方法来构建水动力相互作用力预报模型。第三，利用参数等价代换方法，将多水下机器人的间距作为水动力相互作用力预报模型的自变量，以实现水动力相互作用力与间距关系的连续表示。本发明具有机理明确清晰、预报精度高等特点，可广泛应用于多水下机器人近距离运动时的水动力相互作用力预报工作。
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公开(公告)号：CN114379749A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210100444.7
申请日：2022-01-27
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及一种并联三体水下机器人稳心高度的调节方法。本发明所提调节方法主要包括两个步骤。第一，调节并联三体水下机器人上下单体的浮力，通过改变上下单体的浮力差来调节其稳心高度。第二，调节并联三体水下机器人所构成等腰三角形的顶角大小，通过改变上下单体相对位置来进一步调节其稳心高度。本发明给出了浮力调节量、调节后顶角大小与稳心高度的具体函数关系，从而实现通过调节各单体浮力调节量、等腰三角构型的顶角大小，调节整体构型的稳心高度。本发明具有机理明确清晰、方法验证有效等特点，可广泛应用于并联多体水下机器人稳心高度的调节工作，以更好应对不同海流环境的干扰。
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公开(公告)号：CN114313168A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111637807.2
申请日：2021-12-29
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域，特别涉及一种链式多体自主水下机器人。包括多个依次首尾铰接的单体AUV；单体AUV包括依次连接的艏部扩展舱段、舯部采样舱段、舯部垂推舱段、舯部控制舱段及艉部扩展舱段，其中舯部采样舱段用于采样；舯部垂推舱段用于提供沿竖直方向运动的推力；艉部扩展舱段用于提供前后运动及俯仰运动的动力。本发明具备动力分布式的特点,具有高效率、高机动航行的优势，能满足水下复杂环境任务需求，能够为执行深远海任务以及水下考古、管道运维等复杂环境作业提供潜在解决方案。
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