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公开(公告)号：CN114629568B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202011460621.X
申请日：2020-12-11
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监控领域，具体地说是基于声学通信的多水下机器人水面监控系统及方法。包括：母船定向GPS模块，母船水声通信机、工控机、缆绳系统以及安装在水下载体上的载体水下通信机；母船定向GPS模块用于将母船的位置信息发送到工控机；母船水声通信机用于接收所有水下载体发送的导航信息和传感器信息，工控机用于解析载体水下通信机经母船水声通信机返回的数据，同时根据载体状态和观测数据发送控制指令至母船水声通信机；载体水下通信机用于周期广播自身信息，并接收母船发送的指令或其他载体发送的指令；缆绳系统，用于悬挂母船水声通信机，并对工控机数据传输；本发明依靠水声通信系统，获得每个载体在水下的实时位置和传感器数据。
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公开(公告)号：CN114882346A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202110086605.7
申请日：2021-01-22
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目标识别技术领域，提出了一种水下机器人对水下特定目标的自主识别方法。首先，进行综合的图像增强与预处理，对水下机器人摄像头采集图像预先进行红色通道补偿和直方图均衡的增强处理，减少环境中的散射引起的模糊、对比度降低等因素对原始图像的影响；其次，采用并行卷积层的复合结构加快对图片中特征数据的提取，并在池化层后添加BN层进行批归一化提高模型的泛化能力；最后，基于LASSO回归进行通道剪枝移除掉一部分非重要剪枝单元并对网络进行重新训练，以降低算法的复杂性加快运行速度，并提高对水下目标进行识别的准确性。
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公开(公告)号：CN105700100B
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201410708046.9
申请日：2014-11-28
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G02B6/50
Abstract: 本发明涉及水下机器人领域，尤其涉及一种万米ARV光纤系统，该系统包括水面控制台、升沉补偿装置、光纤连接系统。水面控制台用于实时显示水下摄像头采集的图像信息；系统采用重力块与中性浮力块装置能够补偿母船升沉运动，防止光纤缠绕；两个光纤团释放机构相比于光纤绞车释放系统具有体积小成本低的特点，且对海流有一定的抗干扰能力，当光纤受到海流影响而张力增大时，这一机构可以降低海流对ARV载体航行的影响，同时有效防止水面光纤接头处由于张力过大而被拉断；系统具有通用性，适用于不同类型的水下机器人。
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公开(公告)号：CN106200446A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201510233046.2
申请日：2015-05-07
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明涉及一种万米自主遥控水下机器人推进控制系统，包括推进系统控制板以及与其连接的推进设备和拋载设备；所述推进设备包括两个主推电机驱动板以及分别与主推电机驱动板连接的主推电机、旋转电机驱动板以及与其连接的旋转电机；拋载设备包括两个拋载电机；方法包括：推进控制系统板上的单片机将主控计算机发来的电机控制指令通过串口通信电路和CAN通信电路分别发至旋转电机和主推电机进行推进控制；通过串口向主控计算机发送反馈信息。本发明所涉及的控制板和驱动板浸泡于油中，其上的晶振及电容等元器件经过耐压处理，能够满足推进控制系统万米耐压要求；本发明使用较少的推进器即可实现机器人多个自由度的运动，方法简单，降低了系统功耗。
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公开(公告)号：CN103885391B
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201210555521.4
申请日：2012-12-19
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05B19/418
CPC classification number: Y02P90/02
Abstract: 本发明涉及一种小型自治水下机器人（以下简称AUV）电源管理系统，电源控制电路与电源分配电路、电池组连接；电源控制电路：用于进行AUV的电源分配，并能够监测整个AUV的实时电流；与中央控制系统通过CAN接口进行通信；当AUV上岸时能够与外部脐带电缆连接并对电池组进行充电；电源分配电路将电源控制电路输出的电压经转换供给中央控制系统和推进系统；电池组为电源管理系统内的主电源，给电源控制电路供电。本发明对小型AUV水下作业时自带电池组的能源使用进行管理，同时可以使小型AUV在水面连接脐带时能够切换到充电模式，并使用脐带电源为系统供电。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104615141A
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201310538196.5
申请日：2013-11-04
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种小型自治水下机器人控制系统，包括：水面支持部分、控制主体、数据采集设备、通信设备、电源管理模块和推进系统模块；所述控制主体与数据采集设备、电源管理模块、推进系统模块连接，还通过通信设备与水面支持部分连接。本发明使用三种数据传输手段：以太网作为控制系统内计算机之间的大数据量传输的通信方式，以CAN总线作为系统内状态监测和执行器控制信号通信方式，以串口通信作为传感器数据采集通信方式，三种数据传输手段同时具备使得系统兼具简洁快速可靠安全的特性。
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公开(公告)号：CN118630849A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202310210865.X
申请日：2023-03-07
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及小型自治水下机器人电源冗余分配管理系统，包括在机器人主体上配置主控制系统、监管控制系统、开关信号存储控制器、电源；通过控制主控制系统、监管控制系统、开关信号存储控制器相互配合，实现水下机器人在不同工作状态的电力分配管理。本发明采用模块化设计思想，对AUV所搭载的电力能源进行有效分配，使能源得到合理地利用，增加了极地AUV在冰底观测的续航能力。本发明设有对主控制系统的多重冗余监管控制，在主控制系统出问题时，仍保证AUV安全返航，提高AUV在复杂极区环境下的安全性与可靠性。本发明设有状态转换存储机制，在后续AUV岸上保养维护中，提高恶劣环境下对AUV保养维护效率，可节省大量维护保养时间。
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公开(公告)号：CN114779801B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202110086669.7
申请日：2021-01-22
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05D1/495 , G05B13/04 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明涉及一种面向目标探测的自主遥控水下机器人路径规划方法，在ARV搭载侧扫声纳、前视声纳、3D摄像头等传感器，搜索、追踪和识别水下目标：首先获取目标位置先验概率分布，确定可疑子区域；在子区域之间，基于能源消耗最小原则自主规划最优路径；最后在子区域内，进行多源信息融合并自适应探测目标，得到目标位置和外貌等信息。本方法能够在大范围内对水下未知目标进行探测，路径规划的收敛速度快，同时规划的路径符合机器人实际的运动轨迹，能在有限的能源条件下，减少探测目标的平均时间，提高发现目标的概率。本方法移植方便，扩展性强，也适用于无人水面舰艇、自主水下机器人、遥控水下机器人等海洋机器人的水下探测。
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公开(公告)号：CN114629568A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202011460621.X
申请日：2020-12-11
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监控领域，具体地说是基于声学通信的多水下机器人水面监控系统及方法。包括：母船定向GPS模块，母船水声通信机、工控机、缆绳系统以及安装在水下载体上的载体水下通信机；母船定向GPS模块用于将母船的位置信息发送到工控机；母船水声通信机用于接收所有水下载体发送的导航信息和传感器信息，工控机用于解析载体水下通信机经母船水声通信机返回的数据，同时根据载体状态和观测数据发送控制指令至母船水声通信机；载体水下通信机用于周期广播自身信息，并接收母船发送的指令或其他载体发送的指令；缆绳系统，用于悬挂母船水声通信机，并对工控机数据传输；本发明依靠水声通信系统，获得每个载体在水下的实时位置和传感器数据。
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公开(公告)号：CN111186547A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201811352945.4
申请日：2018-11-14
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: B63H20/08
Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域，具体地说是一种应用于水下机器人的一体化全方向矢量推进装置，包括控制舱、推进组件和天线组件，控制舱内设有驱动腔，在驱动腔内设有带第一推杆的第一驱动装置和带第二推杆的第二驱动装置，推进组件包括推进壳体、摆动罩、摆动轴和推进器，推进壳体前端与控制舱后端固连且与所述驱动腔相通，摆动罩两侧分别通过第一铰轴螺钉与推进壳体相连，摆动轴两侧分别通过第二铰轴螺钉与摆动罩相连，且所述第一铰轴螺钉连线和第二铰轴螺钉连线呈十字交叉状，第一推杆端部与摆动罩铰接，第二推杆端部与摆动轴铰接，摆动轴与推进器固连，天线组件垂直设于控制舱上。本发明结构简单、能源利用率高、反应迅速且操纵控制简单。
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