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公开(公告)号：CN108279692A
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201810043819.4
申请日：2018-01-17
申请人： 哈尔滨工程大学
CPC分类号： G05D1/0692 , G06N3/006 , G06N3/0454 , G06N3/049 , G06N3/08
摘要： 本发明公开了一种基于LSTM-RNN的UUV动态规划方法，属于无人潜航器领域，包括如下步骤：步骤(1)：选择几何模型构建障碍环境模型；步骤(2)：利用蚁群算法建立用于获取数据集的UUV动态规划器；步骤(3)：设计用于动态规划的LSTM-RNN网络模型；步骤(4)：获取数据集：步骤(5)：利用数据集中训练集的数据训练LSTM-RNN网络，得到基于LSTM-RNN网络的动态规划器；步骤(6)：将声纳探测信息及目标点信息输入至基于LSTM-RNN网络的运动规划器，获得UUV下一时刻的航向及航速。本方法具有强大的学习能力，同时还具有非常强的泛化能力，这使得所实现的动态规划器适用于复杂的环境。同时满足实时性的要求，并且所规划的路径符合UUV的运动特性。
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公开(公告)号：CN105629975B
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201610082311.6
申请日：2016-02-05
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 一种基于虚拟膨化的UUV航行过程中的运动障碍的规避方法，本发明涉及UUV航行过程中的运动障碍的规避方法。本发明是为了解决目前采用的运动障碍规避方法难以准确预测随机运动障碍的运动状态的问题。本发明首先确定UUV与运动障碍相向航行或UUV与运动障碍同向航行，相向航行时采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍；同向航行时分为UUV追击运动障碍和运动障碍追击UUV，UUV追击运动障碍时，采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍；运动障碍追击UUV时，UUV不断调整自身运动速度，采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍。本发明应用于UUV的运动障碍规避领域。
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公开(公告)号：CN104076800B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410326343.7
申请日：2014-07-10
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05B19/418
CPC分类号： Y02P90/02
摘要： 本发明公开了一种无人水下航行器群体任务协调系统及方法。包括传感器模块、全局状态模块、任务协调模块和UUV执行器，传感器模块用于采集环境信息、UUV自身状态信息并接收其他UUV发送的信息；全局状态模块包括更新单元、UUV描述单元、任务描述单元，UUV描述单元进行UUV状态的更新，任务描述单元进行任务状态的更新；任务协调模块包括不可预见情况和冲突单元、动态任务规划单元、任务分配单元、组合体维护单元、执行单元，用于任务的协调与分配。本发明是一个分布式、高效、稳定的多无人水下航行器任务协调系统与方法。
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公开(公告)号：CN109711087B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN201910033312.5
申请日：2019-01-14
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明属于UUV自主控制技术领域，具体涉及一种UUV动态威胁态势评估方法。本发明能够有效的解决UUV在水下的动态威胁态势评估问题，准确地评估当前时刻以及一段连续时间内的威胁态势，并能通过灵敏度分析得到当前各种威胁的威胁度排序。本发明不单纯使用静态贝叶斯网络或动态贝叶斯网络进行评估，而是将两者结合使用，使用了环境、平台、任务三级评估网络，便于评估方了解当前UUV系统各部分的状况，同时可以推理出各威胁的威胁方式；最后从整体出发，再使用静态网络对整个网络进行灵敏度分析，针对现场感知的环境类、平台健康类、任务类威胁给出在线定量定性的评估结果，为UUV后续的自主控制提供输入信息，决定当前最亟待解决的威胁问题。
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公开(公告)号：CN105716618A
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201610082315.4
申请日：2016-02-05
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C21/34
CPC分类号： G01C21/3407
摘要： 一种用于UUV航路规划的几何环境模型膨化处理方法，涉及UUV航路规划技术领域。本发明为了实现在保证UUV航路安全性的同时又能真实地描述环境要素的凹凸特征。设置几何环境模型中障碍的膨化距离h；根据膨化距离h对几何环境模型中每个障碍进行膨化，当顶点为凸顶点时，凸顶点A的膨化所得点即为
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公开(公告)号：CN104049616A
公开(公告)日：2014-09-17
申请号：CN201410290790.1
申请日：2014-06-25
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05B19/418
CPC分类号： Y02P90/02
摘要： 本发明公开了一种无人水下航行器群体任务协调系统及方法。包括传感器模块、全局状态模块、任务协调模块和UUV执行器，传感器模块用于采集环境信息、UUV自身状态信息并接收其他UUV发送的信息；全局状态模块包括更新单元、UUV描述单元、任务描述单元，UUV描述单元进行UUV状态的更新，任务描述单元进行任务状态的更新；任务协调模块包括不可预见情况和冲突单元、动态任务规划单元、任务分配单元、组合体维护单元、执行单元，用于任务的协调与分配。本发明是一个分布式、高效、稳定的多无人水下航行器任务协调系统与方法。
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公开(公告)号：CN108279692B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201810043819.4
申请日：2018-01-17
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种基于LSTM‑RNN的UUV动态规划方法，属于无人潜航器领域，包括如下步骤：步骤(1)：选择几何模型构建障碍环境模型；步骤(2)：利用蚁群算法建立用于获取数据集的UUV动态规划器；步骤(3)：设计用于动态规划的LSTM‑RNN网络模型；步骤(4)：获取数据集：步骤(5)：利用数据集中训练集的数据训练LSTM‑RNN网络，得到基于LSTM‑RNN网络的动态规划器；步骤(6)：将声纳探测信息及目标点信息输入至基于LSTM‑RNN网络的运动规划器，获得UUV下一时刻的航向及航速。本方法具有强大的学习能力，同时还具有非常强的泛化能力，这使得所实现的动态规划器适用于复杂的环境。同时满足实时性的要求，并且所规划的路径符合UUV的运动特性。
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公开(公告)号：CN104049616B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410290790.1
申请日：2014-06-25
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05B19/418
CPC分类号： Y02P90/02
摘要： 本发明公开了一种无人水下航行器群体任务协调系统及方法。包括传感器模块、全局状态模块、任务协调模块和UUV执行器，传感器模块用于采集环境信息、UUV自身状态信息并接收其他UUV发送的信息；全局状态模块包括更新单元、UUV描述单元、任务描述单元，UUV描述单元进行UUV状态的更新，任务描述单元进行任务状态的更新；任务协调模块包括不可预见情况和冲突单元、动态任务规划单元、任务分配单元、组合体维护单元、执行单元，用于任务的协调与分配。本发明是一个分布式、高效、稳定的多无人水下航行器任务协调系统与方法。
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公开(公告)号：CN110968836B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN201911124985.8
申请日：2019-11-18
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明属于UUV自主控制技术领域，具体涉及一种基于威胁的UUV应急决策方法。本发明有效解决UUV在水下环境遭遇威胁时能进行应急决策的问题，准确评估威胁事件，通过灵敏度分析得到威胁事件的威胁程度排序。在海洋环境威胁类、平台威胁类、任务威胁类三方面，便于了解当前UUV系统各部分的状况，利用动态影响图模型推理得到应急决策的最大期望效用值，确定最终应急决策方案。
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公开(公告)号：CN108931243B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201810519546.6
申请日：2018-05-28
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明的目的在于提供一种复杂海洋环境影响下基于能耗和采样量多目标优化的UUV路径规划方法，包括以下步骤：确定UUV实际的对地航行速度以及由海洋预报系统提供的实时更新的海流信息，初始化优化算法所需的各类参数，通过空间分解建模随机产生路径控制节点，使用B‑Spline拟合生成初始路径。进入MOPSO算法迭代过程，求解出对应优化目标评价函数下的帕雷托解集。根据当前最新更新的海洋预报信息和UUV能量水平，通过FCE方法从上述解集中选解。输出最终选定解对应的路径控制节点。根据上述路径控制节点，通过B‑Spline方法拟合得到路径轨迹结果。本发明致力于生成最适用于UUV当前能耗水平和未来海洋特征变化趋势的最优路径控制节点，并通过拟合该路径节点得到最优路径轨迹。
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