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公开(公告)号：CN112815949B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202110141010.7
申请日：2021-02-02
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明涉及水下机器人对接回收过程中的导航技术领域，尤其涉及自主水下机器人水下对接回收过程的超短组合导航方法。首先，采用水面船搭载超短基阵定位自主水下机器人，水面船通过船载水声通信机通过水声链路下传超短定位到自主水下机器人，然后自主水下机器人融合超短数据获得最优位置估计，最后自主水下机器人向水面船发送已收超短的应答信号，水面船对未应答信号的超短数据采用超时重发机制。本专利创新地采用乱序组合导航滤波技术，克服了传统超短在线组合导航面临的超短数据丢包、乱序超短数据无法处理的难题，将超短数据融合从当前时刻扩展到历史时刻，有效提高了超短数据的利用率，提升了自主水下机器人基于超短基线的
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公开(公告)号：CN116176822A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211562852.0
申请日：2022-12-07
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明属于水下舵机领域，具体地说是一种适用于深海仿生鱼的水下舵机装置，包括舵盘、舵轴、密封壳体、舵机、压力补偿器及水密接插件，舵轴转动安装于密封壳体上，并与密封壳体动密封，舵机安装于密封壳体内部，舵机的输出端与舵轴的一端相连，舵轴的另一端位于密封壳体外，并密封连接有舵盘；密封壳体内充有液压油，密封壳体上设有水密接插件；密封壳体上向内部延伸形成延伸柱，延伸柱上开设有阶梯状的通孔A，通孔A内设有弹簧，弹簧的一端与通孔A的阶梯处连接，另一端连接有与延伸柱内壁动密封的补偿器堵头，密封壳体通过压力补偿器实现内外压力平衡。本发明采用动密封、静密封、内置压力补偿器和水密接插件出线的方式实现了在深水领域的应用。
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公开(公告)号：CN114675644A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210276370.2
申请日：2022-03-21
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明涉及水下机器人的运动控制技术领域，尤其涉及变结构水下机器人运动控制方法，实现变结构水下机器人在机械臂扰动条件下的高精度垂直面控制。本发明从参数辨识角度实时估计机械臂运动下机器人静力学参数的变化特征，采用基于动力学模型的在线参数辨识技术，将机械臂运动和水下机器人本体运动统一放入滤波器进行辨识估计，根据水下机器人姿态角和速度测量值反馈校正静力学参数的估计值，同时设计参数递推阻尼和遗忘因子，降低参数辨识过程中的过参数化风险，实现静力学参数的实时精确估计；再将时变静力学参数估计和动力学模型结合，实现水下机器人在机械臂扰动情况下的高精度垂直面运动控制。
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公开(公告)号：CN112445244A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN202011237182.6
申请日：2020-11-09
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明涉及水下机器人目标搜索技术领域，尤其涉及多自主水下机器人的目标搜寻方法。针对多自主水下机器人多源目标融合、低带宽数据通信等关键问题，提出了一种适用于多自主水下机器人的海底目标搜寻方法，首先估算目标的初始位置；然后采用分布式滤波方法得到自主水下机器人对目标的局部估计，同时量化评估自主水下机器人导航精度对目标搜索精度的影响；最后利用多自主水下机器人交互的目标局部估计信息，实现对目标位置的全局优化估计。本方法能够有效地处理多自主水下机器人的海底目标搜寻问题，量化描述自主水下机器人导航精度对目标位置估计精度的影响，采用分布式递推模式融合多源数据，提高目标搜寻的位置精度，具有较强的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN112445243A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN202011236848.6
申请日：2020-11-09
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G05D1/12
摘要： 本发明涉及水下机器人目标搜索技术领域，尤其涉及一种自主水下机器人的海底目标搜寻方法，本发明通过观测性分析技术实现搜索路径的在线规划，同时利用目标的位置估计反馈校正自主水下机器人累积导航误差，抑制平台对目标位置估计的干扰，实现自主水下机器人对目标位置的精确估计。本方法能够有效地处理水下目标搜索，自主规划搜寻路径，改善系统可观测性；采用自主水下机器人导航位置和目标位置滚动优化策略，抑制自主水下机器人导航累积误差对目标估计的干扰，提高了目标位置搜索精度，具有较强的工程应用价值；本方法移植方便，扩展性强，也适用于无人船、半潜式自主水下机器人等的海底目标搜索应用领域。
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公开(公告)号：CN111928851A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010302830.5
申请日：2020-04-17
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明涉及水下组合导航技术领域，尤其涉及一种自主水下机器人集群的协同组合导航方法，本发明包括采用拓扑式协同导航结构，在子集群内指定多个领航者作为子集群的导航节点，其它跟随者作为扩展节点，扩展节点在线搜索有效导航节点集合，实时获得有效导航节点的导航定位状态，通过测距仪对有效导航节点进行测距，利用扩展节点在不同时刻对不同导航节点的测距，结合扩展节点的移动矢量径和分时测距技术(简称TMA技术)，构建多源分时测距矩阵，在线计算扩展节点导航精度上界，依托导航精度上界迭代估计扩展节点的导航位置，从而实现集群内所有自主水下机器人的协同导航。
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公开(公告)号：CN106767749A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201510822664.0
申请日：2015-11-20
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G01C21/00
CPC分类号： G01C21/00
摘要： 本发明涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种基于GRD格式地图的路径生成方法，实现自主水下机器人在变化海洋环境下的路径规划。包括以下步骤：读取GRD格式的地图文件获得地图信息；将获得的地图信息载入到地图转化软件中，根据地图信息，进行地图信息识别；根据潜水器的起始点，规划出下一个航行点的坐标，通常下一个航行点使用的是极坐标，将极坐标转换成大地坐标系。与简单的路径规划方法比较，本方法具有更好的性能，在热液探测环境下更有优势，更能适应外界环境的改变，提高了AUV的工作能力。本方法移植方便，可以适用于各种水下机器人。
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公开(公告)号：CN106681352A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201510750233.8
申请日：2015-11-06
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明涉及一种可旋转舵推进器的水下机器人控制方法，实现对AUV的五自由度运动控制。本发明包括速度控制、航向控制和垂直面控制；所述速度控制包括速度开环控制和速度闭环控制，所述速度开环控制不考虑速度反馈直接输出控制推进器轴向推力；所述速度闭环控制将速度反馈引入到航速控制器中；所述航向控制为变结构航向控制；所述垂直面控制分为强机动控制和弱机动控制，在水下机器人与目标位置的距离大于设定值时，采用强机动控制；否则采用弱机动控制。与传统的控制方法比较，本方法具有更好的鲁棒性，更能适应外界环境的改变，提高了AUV的控制能力。本方法移植方便，可以适用于各种机器人。
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公开(公告)号：CN105628016A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201410605690.3
申请日：2014-10-30
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明公开一种基于超短基线(USBL)的导航定位方法，该发明将水下无人无缆水下机器人(水下机器人)的超短基线定位信息通过声通讯机发给水下机器人，以实现水下机器人的组合导航功能。该发明分成2个阶段，第一阶段是利用USBL对水下机器人进行跟踪定位，并将定位信息通过声通讯机发给水下机器人，第二阶段是水下机器人接收到定位信息，再经过运动补偿对导航算法进行状态更新。本发明操作简单，能准确有效地利用USBL定位信息实现水下机器人组合导航，进而提高水下机器人在水下的导航定位精度。
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公开(公告)号：CN104680583A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201310636913.8
申请日：2013-11-27
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G06T17/05
CPC分类号： G06T17/05
摘要： 本发明公开一种海底地形数据自动生成的方法，该发明将无人无缆潜器（AUV）获得的水深数据自动生成海底地形。该发明分成2个阶段，第1阶段是使用AUV获得水深数据，第2阶段是根据AUV获得的水深数据自动生成海底地形。本发明操作简单，能够有效实现根据AUV获得的水深数据自动生成海底地形，生成的地形结果更加真实地反应海底地形特点。
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