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公开(公告)号：CN119966270A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510087330.7
申请日：2025-01-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁摩擦电复合式发电机，包括固定座、摩擦定子、转动件、摩擦转子和电磁定子，发电机工作时通过固定座保持固定，摩擦定子固定于固定座，且表面设置有摩擦电极，转动件转动连接于固定座，摩擦转子连接于转动件靠近摩擦定子的一侧，转动件转动过程中，带动摩擦转子与摩擦电极摩擦并使摩擦定子形成电流，电磁定子连接于固定座并围合转动件，由于转动件沿圆周方向设置有若干相间隔的永磁体，转动件转动过程中，还可带动永磁体同步转动，并通过电磁效应在电磁定子形成电流，故而，通过转动件的转动，可在摩擦定子处和电磁定子形成两股电流，有效增大发电机的发电功率输出。
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公开(公告)号：CN118913280B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202410966720.7
申请日：2024-07-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请属于水下航行器自主定位技术领域，具体公开了一种水下航行器定位滤波方法及系统。本申请提供的水下航行器定位滤波方法，通过对水下航行器在下一时刻的预测状态和更新后的水下航行器的定位数据进行采样，得到目标样本，并根据目标样本的聚类数量判断更新后的定位数据是否符合预测状态分布，排除定位数据中的异常值干扰，提高定位精度。同时在确定更新后的定位数据符合预测分布的情况下，结合设计的调整权重矩阵动态调整定位数据，对水下航行器在下一时刻的预测状态进行更新，有效减少定位迟滞导致的局部数据突变，提高了滤波结果的整体连续性。
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公开(公告)号：CN118332915A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410506697.3
申请日：2024-04-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/045 , G06N3/0499 , G06N3/082 , G06N3/042 , G06F111/10
Abstract: 本申请公开了一种基于PINN的船舶操纵运动预报方法、系统、设备、存储介质，属于船舶操纵运动预报技术领域。本申请首先选择船舶操纵运动模型，将所述船舶操纵运动参数定为待辨识参数，将当前时刻船舶运动状态和舵角作为网络输入，下一时刻船舶运动状态作为网络输出，构建物理信息神经网络(Physics‑Informed Neural Network，PINN)；随后将船舶操纵运动模型作为知识驱动的损失函数，与数据驱动的损失函数共同构成PINN的损失函数；利用所述损失函数对所述PINN进行迭代训练，直至网络收敛；最后利用训练好的所述PINN进行船舶操纵运动预报。本申请预报方法无需依赖大规模数据集，相较于现有技术抗噪性和泛化能力更强。
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公开(公告)号：CN117806364B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202311785947.3
申请日：2023-12-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/15 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了航行器路径跟踪控制器的对抗学习架构、控制方法和装置，属于航行器自动控制领域。本发明使控制器适应性学习未知扰动作用下产生的状态分布，实现三维空间目标路径鲁棒跟踪控制。本发明采用长短期记忆神经网络与多层感知机构建控制器与对抗深度网络，通过深度强化学习方法训练控制器将高频采样的状态信息序列转换为控制量。训练过程中通过引入对抗体输出对抗控制量使航行器产生不同的状态分布，提高控制器的泛化能力。上述控制器与对抗学习架构部署于航行器的艇载/机载计算机上，对传感器反馈的状态数据高频采样，通过实时训练控制执行机构，实现未知扰动作用下航行器对三维空间目标路径的鲁棒跟踪控制。
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公开(公告)号：CN117806328A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311862437.1
申请日：2023-12-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于基准标记的无人艇靠泊视觉引导控制方法及系统，方法包括：通过无人艇的艇载摄像头采集当前视频帧的视频图像，对视频图像中的标记灯箱进行目标检测识别，对标记灯箱的基准标记进行解码，得到无人艇相对于坞站的粗略位姿；将粗略位姿通过几何成像原理和姿态估计方法进行位姿精解算，得到无人艇和坞站之间的相对位姿，相对位姿包括距离、航向角和二维坐标；将距离、航向角和二维坐标通过积分视线角制导法对无人艇进行视觉引导控制；更新当前视频帧，得到更新图像，基于更新图像对无人艇进行视觉引导控制，直至无人艇靠泊完成，本发明可提高无人艇自主靠泊的精确度，进而提高靠泊的安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116424508A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202211737520.1
申请日：2022-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了基于GD加权融合RBFNN和随机森林的船舶稳性预报方法和系统，属于船舶稳性预报领域。首先，通过先验知识确定预报不同失效模式下失效概率时的输入特征。其次，以k折验证的均方误差作为RF及RBFNN的性能评判标准，搜寻RBFNN及RF的模型容量。然后，采用有监督学习方法对RBFNN的网络参数进行更新。利用自举采样方法生成多个随机样本集，并以此并行训练生成多个回归树，使用基尼指数作为属性划分指标，使用平均法获得随机森林的预测结果。最后，引入权重系数，将RBFNN及RF的预报结果进行加权融合，权重系数通过梯度下降法迭代优化求解获得。本发明通过少量的船舶参数，在避免复杂的计算过程的同时，对船舶稳性的四种失效模式的失效概率进行较为精确的预报。
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公开(公告)号：CN116374086A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310383989.8
申请日：2023-04-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于曲面柔性导向与双冗余自锁的船艇收放系统，属于船艇自动布放回收技术领域，系统包括：主体支撑框架、曲面导引板、防脱落连杆滑块组件和自锁装置；主体支撑框架为船形镂空框架，艉部开放式入口用于船艇驶入，两侧设有竖直护栏；在竖直护栏内侧设有两个曲面导引板，两曲面导引板之间的空间为船艇收放区域；曲面导引板与竖直护栏之间采用弹簧的铰链连接；防脱落连杆滑块组件安装于主体支撑框架底部，绕主体支撑框架底部转轴转动，防止船艇从尾端滑出收放区域；减摇支撑板固定在主体支撑框架底部；自锁装置安装于船艇的前端，配合两侧曲面导引板用于锁定船艇纵向位置。本发明具有面向船艇自动布放回收的通用性和适配性。
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公开(公告)号：CN115357036A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202211102526.1
申请日：2022-09-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供一种欠驱动水下航行器的双层抗扰深度跟踪控制方法及系统，将欠驱动水下航行器的深度跟踪分为运动学层制导和动力学层纵倾跟踪。在运动学层使用自适应视线角制导将深度误差转化为期望纵倾角，并估计和补偿攻角以抵抗真实攻角不可测引入的干扰。在此基础上，在动力学层使用自抗扰‑滑模纵倾跟踪方法，使用自抗扰框架观测包括未知动力学模型和环境干扰的复合干扰，将模型补偿为统一的积分串联型，最后设计滑模控制律抵抗观测误差，计算升降舵控制舵角。上述控制方法部署于航行器艇载计算机上，读取传感器反馈的状态数据，控制升降舵执行机构，构成双层抗扰深度跟踪控制系统，实现航行器鲁棒深度跟踪航行。
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公开(公告)号：CN113447988B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110657419.4
申请日：2021-06-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01V3/15
Abstract: 本发明公开了一种海底缆线的电磁信号搜索、缆线定位、跟踪巡检一体化自主探测方法。自主水下机器人布放前，基于海缆敷设日志在海底缆线两侧设定初探航路点；自主水下机器人放入水后进行初次Z形往复航行搜索海底缆线电磁信号，当电磁信号达到设定阈值时执行海底缆线跟踪探测任务。在海缆跟踪过程中，若目标电磁信号强度低于设定阈值，则认为海底缆线跟踪丢失，基于丢失点的位置信息进行再次Z形航路规划及跟踪搜索。在机器人对海底缆线自主跟踪探测过程中，基于海底缆线辐射电磁信号对海底缆线进行相对定位，并基于该相对定位结果进行电磁信号引导下的机器人自主跟踪控制。本发明可为自主水下机器人执行海底缆线自主巡检任务总体设计及实施提供指导。
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公开(公告)号：CN114398719A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202111600349.5
申请日：2021-12-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种水下航行器动态安全领域模型的构建方法及应用，所构建的模型包括被动安全领域距离D1和主动安全领域距离D2；D2为水下航行器为埋首状态下时，以当前航行速度从当前纵倾角打舵使其纵倾回0°时下降的高度；障碍物进入D2所对应的区域内时预示未来存在一定的碰撞危险。而D1为从水下航行器控制器发出转舵指令到转舵指令实际执行完成的迟滞响应过程中下降的高度；障碍物进入到D1所对应的区域内时预示碰撞危险度增加。本发明根据水下航行器的实时观测数据自适应调整D1和D2，并进一步预测对底高度及触底风险，在复杂水下环境下实现自主应急决策少虚警和少漏警，提升水下航行器的安全性。
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