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公开(公告)号：CN118672130A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202411076569.6
申请日：2024-08-07
申请人： 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨电气集团海洋智能装备有限公司
IPC分类号： G05B13/02 , G05D1/49 , G05D109/30
摘要： 本公开提供了一种海洋机器人控制方法、装置、电子设备及存储介质，将扩张状态观测器与动态线性化理论相结合，通过对扩张状态观测器中需精确已知的输入增益系数采用动态线性化方法进行实时估计，设计了数据驱动扩张状态观测器，在仅使用系统输入输出信息的情况下可以实现系统状态信息与集总扰动观测，并将数据驱动扩张状态观测器应用于海洋机器人控制系统中。本公开提出的数据驱动扩张状态观测器，实现了海洋机器人集总扰动的观测与系统输入增益系数的自适应估计，解决了传统扩张状态观测器需已知系统模型信息的问题，提高了海洋机器人控制系统的普适性。
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公开(公告)号：CN111273677B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202010087517.4
申请日：2020-02-11
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05D1/06
摘要： 一种基于强化学习技术的自主水下机器人速度和艏向控制方法，属于机器人控制技术领域。为了解决现有的水下机器人的控制方法依赖于控制对象模型精度的问题，以及不依赖模型的控制方法控制精度不高的问题。本发明设计了基于Q学习的速度和艏向控制器，将偏差和偏差变化率作为Q学习控制器的输入，将纵向推力和偏航力矩作为Q学习控制器的输出，使得Q学习控制器完全替代传统常规的控制器，从而达到水下机器人自主学习和自主决策的目标。主要用于水下机器人速度和艏向的控制。
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公开(公告)号：CN110232350B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN201910496423.X
申请日：2019-06-10
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明属于多目标跟踪领域，具体涉及一种基于在线学习的实时水面多运动目标检测跟踪方法。本发明首先利用已经训练好的改进的YOLOv3和改进的SSD网络模型检测输入的视频序列，获取目标候选框位置及其对应的LBP、CN和HOG特征以及类别信息；之后用检测结果初始化跟踪器；然后通过相关滤波计算响应值，选取最大响应值位置作为改进的YOLOv3和改进的SSD检测模型对应的跟踪结果；将两个跟踪结果的目标跟踪框融合取并集进行加权平均优化修正作为融合修正的跟踪结果；通过将融合修正的跟踪结果加入训练集进而更新训练改进的YOLOv3和改进的SSD网络模型。
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公开(公告)号：CN110675341B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN201910880410.2
申请日：2019-09-18
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明提供一种单目光视觉引导的水下机器人与海底平台对接方法，通过使用标定过的相机采集海底平台的图像；对海底平台的图像进行标准化处理以及校正、高斯去噪处理、非线性灰度变换、形态学腐蚀、膨胀处理；对图像进行OTSU最佳全局阈值分割处理，筛选出疑似光源区域；进行聚类处理，并对每个聚类进行随机检测处理得到光源区域；对光源区域进行匹配得到平均视差，计算光源所在位置的坐标，并将其传递给控制系统，进行路径规划，继而进行对接动作；判断机器人是否对接成功。本发明有效地抑制了图像中的噪声，降低了计算的消耗；保证了对接的准确性；保证了对接过程的精准度。
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公开(公告)号：CN111674531B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010485568.2
申请日：2020-06-01
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： B63C11/52 , B62D57/032
摘要： 一种仿生机器蟹单电机控制两蟹腿运动结构，它涉及一种两蟹腿运动结构，具体涉及一种仿生机器蟹单电机控制两蟹腿运动结构。本发明为了解决现有仿生机器蟹的应用结构较多，导致其整体结构可靠性较低的问题。本发明包括动力机构、第一运动杆、第二运动杆、第三运动杆、第一轴和第二轴，第一运动杆和第二运动杆交叉设置，所述动机构与第一运动杆的一端连接，第一运动杆的另一端通过第二轴与第三运动杆转动连接，第二运动杆的一端通过第一轴与第三运动杆转动连接。本发明属于机器人领域。
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公开(公告)号：CN110683000B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN201910932286.X
申请日：2019-09-29
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明属于海洋无人航行器领域，目的在于提供一种自主限位和收放海洋航行器的系统：双体船平台上安装有电磁起重机、滑块减摇装置，艏部固定爪、尾部固定爪由艏部固定爪转动装置和尾部固定爪转动装置控制安装在双体船平台中间，左舷侧固定爪、右舷侧固定爪分别由左舷侧固定爪滑动小车、右舷侧固定爪滑动小车控制安装在双体船平台上，两个差速推进器安装在双船体平台的底部。本发明可自主对航行器进行引导限位，大大提高了精确度，通过周围的四个固定爪对航行器进行限位，减少航行器与母船的碰撞，通过甲板前部的减摇装置，可以使回收母船在恶劣海况下保持平衡，通过对母船内部舱室的水密设计，可以同时回收存放多个航行器，大大提高了作业效率。
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公开(公告)号：CN109901622B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN201910277211.2
申请日：2019-04-08
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 一种基于机理模型的自主水下机器人预测S面控制方法，涉及一种自主水下机器人的控制方法。为了解决现有的AUV的S面控制方法存在难以获得最优的控制参数或难以适应复杂变化的海洋环境从而影响运动控制效果的问题。本发明针对AUV控制模型，以经典S面控制方法对AUV进行闭环控制，在每个控制节拍内由S面控制环节输出控制量，控制器内部S面控制环节的控制参数k1与k2由预测结构在每个参数设置节拍内通过细菌觅食算法完成设置与调整。本发明适用于自主水下机器人控制。
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公开(公告)号：CN113156836A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110475377.2
申请日：2021-04-29
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05B17/02
摘要： 一种基于Simscape Multibody的多足机器人虚拟样机运动控制仿真系统，它属于多足机器人运动控制技术领域。本发明解决了现有方法未将机器人的运动姿态，稳定性以及控制方法融合到对机器人运动系统的可靠性验证的问题。本发明建立包含模型导入模块、坐标系关系转换模块、关节转动模块、驱动与约束模块、步行足轨迹规划模块、运动学逆解模块和关节控制器模块的仿真模型，将机器人的运动姿态，稳定性以及控制方法融合到了对机器人运动系统的可靠性验证中，这样既能形象直观的观察多足机器人的三维运动状态，又能根据运动结果产生的位置和姿态数据验证机器人相关控制算法的可靠性。本发明可以应用于多足机器人虚拟样机运动控制仿真。
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公开(公告)号：CN112965371A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110133191.9
申请日：2021-01-29
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 基于固定时间观测器的水面无人艇轨迹快速跟踪控制方法，本发明涉及水面无人艇轨迹快速跟踪控制方法。本发明的目的是为了解决将目前的控制方法应用到水面无人艇时存在的控制精度有限，且调整速度慢的问题。过程为：步骤一、建立水面无人艇系统模型；步骤二、基于步骤一中建立的水面无人艇系统模型，建立轨迹跟踪误差模型；步骤三、建立固定时间收敛系统；步骤四、基于步骤二、步骤三设计固定时间干扰观测器；步骤五、基于步骤四的固定时间干扰观测器，设计径向基函数神经网络；步骤六、基于步骤二、步骤三、步骤四、步骤五，设计有限时间反步跟踪控制器。本发明用于水面无人艇轨迹跟踪控制领域。
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公开(公告)号：CN111703559A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010578453.8
申请日：2020-06-23
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明提供一种搜寻水下失踪者的ROV探测系统及探测方法，水下工作部分包括水下主控制系统、水下视觉探测系统、机械臂、水下发声装置、水下声音收集装置。水下主控制系统用来与母船进行信息交互，同时对水下各作业部分进行整体控制。机械臂A用于连接ROV与沉船，同时机械臂A搭载水下发声装置和水下声音接收装置。水下发声装置用于向沉船内失踪人员进行广播。水下声音收集装置用于收集失踪人员反馈的敲击声音和沉船附近的声音，并实时上传到母船上的声音在线处理系统进行处理。机械臂B用于敲击沉船。母船工作部分包括母船主控制系统、视觉观察控制系统和声音在线处理系统。本发明提高救援效率和准确性。
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