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公开(公告)号：CN118907359A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411129389.X
申请日：2024-08-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水下作业技术领域，具体涉及一种水下多类型UUV坐落式对接平台。后导向机构、夹抱充电模块、导向杆、水下灯、侧导向锁紧机构、侧导向机构、前导向机构、吊耳锁紧机构、UUV、柔性挡板、侧导向驱动缸、侧框架；两个侧导向机构为截面呈三角形的支架，通过底部的导向轴与侧框架铰接，两个侧导向驱动缸的液压杆端部与侧导向机构上的短轴铰接、缸筒端部与侧框架的底部铰接，两个侧导向驱动缸便可驱动侧导向机构绕侧框架顶部旋转，实现两个侧导向机构的张开与闭合；可升降V形块定位和可对向移动的卡爪结构，不仅适用于不同尺寸圆形UUV，还适用于不同宽度、高度的扁平形、椭圆形UUV的对接、充电和信息交换。
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公开(公告)号：CN115509242B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202211073081.9
申请日：2022-09-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供一种自主式水下机器人椭球形目标区域控制方法，属于自动控制领域包括：(1)提出一种基于观测器的区域控制方法。首先设计观测器估计自主式水下机器人的不可测量的状态信号，然后利用所得状态设计反馈控制器使得自主式水下机器人的状态信号收敛到一定的区域范围内。(2)提出一种观测器和控制器的联合设计方法。(3)提出一种椭球形目标区域控制方法。首先限制李雅普诺夫矩阵使得内容(1)中收敛区域在目标区域内，然后求解内容(2)中的设计条件同时得到观测器和控制器增益矩阵。本发明专利无需自主式水下机器人的所有状态已知，可将状态控制到给定目标区域，可用于自主式水下机器人目标区域控制、区域跟踪等领域。
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公开(公告)号：CN118311869A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410409234.5
申请日：2024-04-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于双稳态随机共振的水下机器人区域跟踪控制方法，属于水下机器人控制技术技术领域，结合水下机器人区域跟踪的任务需求，将位置跟踪误差被视为布朗粒子，速度误差信号视为噪声，构建虚拟控制变量，结合给定的预设边界建立位置跟踪误差的双稳态随机共振模型；结合水下机器人动力学模型以及步骤中给出的虚拟控制变量，构建速度误差变量，基于神经网络估计，推导控制律和自适应律；实现位置误差的随机共振，在两个势阱之间自由切换，实现了位置误差的区域跟踪。利用跟踪误差的规定边界来减少控制量波动和控制量引起的不必要能耗。提供的区域跟踪控制方法在区域跟踪指标上以及能耗指标上均具有明显优势。
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公开(公告)号：CN118257761A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410241644.3
申请日：2024-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种内置换向阀的多传感器内部走线水下伺服液压装置，本发明涉及一种液压缸，本发明为解决现有的换向阀和液压缸独立安装，操作复杂占用空间较大且密封电缆在水下环境中安全性差的问题，本发明包括液压缸、位移传感器、压力传感器和电磁换向阀，所述液压缸包括液压杆、缸筒前段和缸筒后段，液压杆从缸筒后段的前端伸出，穿过缸筒前段的端部；所述位移传感器安装在缸筒后段内，并与液压杆连接，压力传感器与所述位移传感器连接，所述电磁阀安装在缸筒后段的后端。本发明可同时实现位移和压力反馈，增加了液压缸的灵敏度和可靠性，电磁换向阀嵌套在液压缸内部，安装方便，减小了制造难度，也减小了液体阻力。本发明属于液压系统技术的领域。
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公开(公告)号：CN115047891A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210636199.1
申请日：2022-06-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供一种基于有限时间扩展状态观测器的AUV推进器容错控制方法，属于水下机器人控制技术领域，包括：给出受海流干扰的AUV动力学模型，在推进器故障及动力学模型不确定性下，将AUV动力学模型转换为AUV状态空间方程；根据AUV状态空间方程构建AUV跟踪误差模型；设计有限时间扩展状态观测器，并基于该观测器估计由海流干扰、推进器故障及动力学模型不确定性构成的广义不确定性；构建非奇异快速终端滑模面；步根据AUV跟踪误差模型、有限时间扩展状态观测器以及非奇异快速终端滑模面设计控制器；自适应参数调整方法的设计。本专利能在保持水下机器人跟踪精度的同时减少控制输出抖振及能耗，便于其更好地完成给定任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115021516A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210724021.2
申请日：2022-06-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02K49/10 , H02K1/2783 , H02K1/2792
Abstract: 本发明提供一种复合型Halbach阵列永磁体结构的水下机器人磁耦合装置，属于水下机器人推进器装置领域，特别是涉及一种可在全海深(海洋最深处，约11000米)大外压环境应用的磁耦合动力传递装置。该装置包括外转子永磁体部分、内转子永磁体部分、内转子永磁体保持架、外转子永磁体保持架和中间层隔离套。隔离套使电机输出轴由动密封转为静密封，通过隔离套内外的永磁体的磁耦合效应进行扭矩的传递，在全海深大外压环境下，隔离套的厚度较大，使内外层永磁体之间气隙增大，漏磁严重，动力传递损耗严重。本专利发明一种新型的Halbach阵列永磁体结构，该结构通过对磁路的优化增强气隙的磁感应强度，有效地降低了全海深环境下磁耦合动力传递装置的动力传递损耗。
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公开(公告)号：CN112363538A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011236700.2
申请日：2020-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种速度信息不完备下的AUV区域跟踪控制方法，属于水下机器人控制技术领域。该方法首先利用水下机器人的位姿信息以及控制量来构建状态观测器，为了能提高估计精度，引入位姿信息的非线性项以及Nussbaum函数来构造观测器的反馈律；接着，设计一种跟踪误差的非线性转换映射，根据观测器估计的速度信息，结合反演控制思想，推导区域跟踪控制律，以确保跟踪误差能满足事先设定的期望边界，又能降低控制输出的高频抖动现象。本项目在满足任务要求的跟踪精度的前提下，可以实现控制量较为平缓输出，便于延长机器人水下作业时间，特别适合应用于水下管道跟踪这类跟踪精度满足事先设定要求边界即可的水下机器人控制系统设计。
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公开(公告)号：CN104503432B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410705681.1
申请日：2014-11-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及自主式水下机器人故障辨识与容错控制技术领域，具体涉及一种基于小波能量的自主式水下机器人故障辨识方法。本发明包括：采用多层小波分解方法对自主式水下机器人传感器和控制器数据进行分解；采用能量故障特征提取方法对原始信号以及小波细节系数和小波逼近系数提取故障特征；采用相关系数方法对自主式水下机器人待测故障信号进行故障辨识。本发明提方法既有效解决了AUV传感器、控制器信号受外部干扰影响，故障辨识精度较低的问题,又利用多层小波分解的多频段特性，获得关于AUV推进器故障的冗余描述，并通过对多频段故障信息同时提取故障特征并组建故障特征矩阵，提高AUV故障辨识精度，为容错控制器提供准确的故障信息。
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公开(公告)号：CN103762447B
公开(公告)日：2016-11-30
申请号：CN201410023249.4
申请日：2014-01-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H01R13/523
Abstract: 本发明提供的是一种水下推进器密封舱穿舱线缆连接器。水下电缆与密封舱穿舱线缆的接头位于水密头内，水下电缆与密封舱穿舱线缆的接头处与水密头之间设置硫化橡胶密封，水密头与密封舱端盖密封连接。省去了插拔结构，可以减小穿舱连接器的径向尺寸或者轴向尺寸，适用于安装空间较小的场合，如微小型水下机器人。
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公开(公告)号：CN104097758B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410384085.8
申请日：2014-08-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种能源系统可变的开架式水下机器人实验平台，包括两套可供选择的能源系统：一套为装载有锂电池组的电子舱，适用于脱缆作业的情况，一套为装载有AC220V转DC24V的电源模块的电力舱，适用于连续作业的情况，可根据实验内容的具体需求，选择安装最适宜的能源系统。实验平台框架由左右两块立板、角铝、方铝、铝棒通过螺栓螺母连接而成；通过钢箍将电子舱和电力舱(或者电池舱)固定在框架上层。在改变能源系统时，只需将钢箍旋松，将电力舱移走，换上电池舱，反之亦然，再旋紧钢箍即可。本发明专利具有体积小、重量轻、结构调整容易的特点，可在水池中或者浅水环境下进行水下机器人故障诊断和容错控制技术的实验研究。
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