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公开(公告)号：CN113535672B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202010296975.9
申请日：2020-04-16
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明属于海洋运动平台的浊度数据处理领域，具体说是一种基于自主水下机器人平台的浊度数据处理方法。本发明包括以下步骤：搭载水质仪设备的自主水下机器人在规划线路上进行探测运动，测量并记录路线上的水质仪浊度数据；根据水质仪浊度数据进行数字化建模，根据已探测水质仪浊度数据的线性关系预测未探测区域的浊度，根据自主水下机器人的探测运动构建大地系浊度数据地图。本发明将大量离散的浊度数据融合成数字化模型，使浊度数据满足线性关系，为海水浊度研究提供更加显明证据。
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公开(公告)号：CN114815590A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210429955.3
申请日：2022-04-22
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明属于水下机器人控制领域，具体说是一种水下机器人基于优化能耗的推力分配方法。包括以下步骤：1)基于水下机器人推进器产生的推力，构建相邻时刻推进器推力与能耗关系的目标函数J；2)构建目标函数线性优化近似解方程；3)根据目标函数线性优化近似解方程，得到某一时刻推进器的推力Tk；4)循环执行步骤1)～步骤3)，根据推进器的推力实时驱动控制推进器，实现水下机器人低能耗的运动控制。相比传统的推力分配方法计算复杂度高且只能离线执行的缺点，不具备在线实现基于能耗的推力分配的能力，本发明具有简单高效性，能够在线计算基于能耗的推力分配。
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公开(公告)号：CN113535672A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202010296975.9
申请日：2020-04-16
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明属于海洋运动平台的浊度数据处理领域，具体说是一种基于自主水下机器人平台的浊度数据处理方法。本发明包括以下步骤：搭载水质仪设备的自主水下机器人在规划线路上进行探测运动，测量并记录路线上的水质仪浊度数据；根据水质仪浊度数据进行数字化建模，根据已探测水质仪浊度数据的线性关系预测未探测区域的浊度，根据自主水下机器人的探测运动构建大地系浊度数据地图。本发明将大量离散的浊度数据融合成数字化模型，使浊度数据满足线性关系，为海水浊度研究提供更加显明证据。
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公开(公告)号：CN119322525A
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202411422495.7
申请日：2024-10-12
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明涉及水下机器人控制技术领域，具体说是一种自主水下机器人对接装置控制系统及方法，包括：交互层，与水面显控软件和AUV进行通讯，用于实现对接装置和AUV之间的数据互传和命令转发，以及向水面显控软件反馈对接装置和AUV的状态信息，同时响应对接装置和AUV的设备操控指令、接收任务和配置文件；慎思层，用于按照对接装置和AUV的设备操控指令、接收任务和配置文件，生成对接装置控制系统在AUV使命期间需要完成的动作序列；并将动作序列所对应的控制指令发送至反应层，配合AUV完成使命任务；同时将对接装置和AUV的状态信息、传感器数据、探测数据记录到文件中，反馈至交互层；反应层，用于执行来自慎思层的控制指令，调用执行器设备驱动模块提供对应设备的设备驱动；软件框架层，用于支撑各个层次的功能模块运行。
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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
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114200929B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202111400805.1
申请日：2021-11-24
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及到多水下机器人路径规划技术领域，尤其设计一种多自主水下机器人基于探测区域覆盖率的路径规划方法。包括以下步骤：基于待探测区域的地形条件以及自主水下机器人的探测能力，构建二维栅格模型；基于二维栅格模型，采用分步迭代的方式确定单体自主水下机器人的探测轨迹，进而得到单体自主水下机器人进行梳型探测时的探测面积；利用单体自主水下机器人进行梳型探测时的探测面积，结合粒子群优化算法，得到满足多自主水下机器人最大探测覆盖率时的路径规划。本方法时刻计算自主水下机器人当前航线与所有登高线关系并确定安全的方法。使得规划更快速，适合海上不断变化的探测环境，具有很高的工程意义。
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公开(公告)号：CN116300411A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310362505.1
申请日：2023-04-07
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明涉及水下机器人的运动控制领域，尤其是涉及到自主水下机器人运动控制的技术，实现自主水下机器人在探测作业时低能耗的推力分配控制，具体说是一种水下机器人的基于优化能耗的高效推力控制方法。包括以下步骤：1)基于水下机器人产生的推力，构建相邻时刻各个推力与能耗关系的目标函数；2)对目标函数进行优化求解；3)循环步骤1)和步骤2)，将目标函数的求解结果对应的推力作为最优能耗对应的推力，基于该推力，为水下机器人的各个推荐器进行实时分配。本发明考虑了推进器总推力约束，优化了相邻时刻各推进器推力差对系统能耗的影响，考虑了推进器实际作业能力对推力分配算法的影响。
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公开(公告)号：CN114169707A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111400803.2
申请日：2021-11-24
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及机器人任务分配领域，尤其涉及多异构自主水下机器人的动态任务自主分配方法，包括以下步骤：根据自主水下机器人到达某任务目标的航行时间，得到该自主水下机器人对于该任务目标的成本；根据某一任务目标的动态价值、对于该任务目标所有自主水下机器人最大工作能力约束以及自主水下机器人剩余工作时间，得到该任务目标的价值；根据各个自主水下机器人对每个任务目标的成本以及任务目标的价值，建立各个自主水下机器人决策任务目标概率模型；根据各个自主水下机器人决策任务目标概率模型，完成多个自主水下机器人的决策任务分配。本发明通过自主水下机器人自主决策，避免了长期制约水下作业发展的由集中决策带来的水下通讯高负荷的问题。
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公开(公告)号：CN112445244B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202011237182.6
申请日：2020-11-09
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：CN119011652A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411479113.4
申请日：2024-10-23
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: H04L67/141 , B63C11/52 , H04L67/125 , H04L69/163 , G06F9/448
Abstract: 本发明提供一种自主水下机器人与对接装置协同作业方法，涉及水下机器人控制技术领域。该方法利用握手机制建立通信过程，作为自主水下机器人和对接装置信息交互、指令下达以及数据传输的基础；针对自主水下机器人和对接装置自主作业过程设计状态基元，状态基元执行自主作业过程中每个操作；针对自主水下机器人和对接装置分别设计自主作业有限状态机，将执行自主作业过程中每个操作的状态基元进行组合；在自主作业流程中，自主水下机器人与对接装置各自执行自主作业有限状态机，并进行通信交互，实现自主作业过程。该方法针对交互协作的各个流程进行建模，实现了对接装置代替人类在海底进行决策处理。
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