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公开(公告)号：CN110263832B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN201910501336.9
申请日：2019-06-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/2131 , G06F18/241 , G06N3/049 , G06N3/08
Abstract: 本发明涉及AUV水下导航故障诊断技术领域，具体涉及一种基于多尺度分析的AUV导航系统故障诊断方法。步骤一：根据采样的信号，得到传感器信号序列段x(n)；步骤二：根据所需求的分解层数，进行多尺度分解处理，得到各层小波系数{d1(n)，d2(n)，…，dk(n)}以及第k层的尺度系数ck(n)；步骤三：根据多尺度分解处理得到的信号，进行单支重构处理，得到第k层的近似信号Ck以及各层细节信号{D1，D2，…Dk}；步骤四：根据各层细节信号，通过多尺度熵特征提取方法，将k层多尺度特征量组成k维特征向量；步骤五：将k维特征向量作为已训练好的改进的Levenberg‑Marquardt小波神经网络的输入向量，实现故障类型识别；本发明能够定量地描述出故障在不同尺度上的表征形式，并且能够自主学习并实现AUV导航传感器故障诊断。
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公开(公告)号：CN109615063B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN201811474077.7
申请日：2018-12-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于BP神经网络的潜艇抗沉辅助决策系统，选定运用该系统的潜艇，建立潜艇姿态仿真实验平台；构建BP神经网络；利用仿真试验平台获取的数据，对BP神经网络进行离线学习，初步得到BP神经网络程序；辅助决策；将S4中实现辅助决策方案的数据在线收集，形成在线学习样本，使其进入BP神经网络进行学习，使潜艇抗沉辅助决策系统在使用过程中不断学习，最后重复S4，S5；本发明提出了一种基于BP神经网络的潜艇抗沉辅助决策系统，当潜艇出现非正常运行工况，姿态失衡时，该系统能够在很短的时间内给出高压气吹除方案，调整潜艇的姿态，使其在一定程度上能够正常运行，实现辅助决策的功能。
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公开(公告)号：CN110263832A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910501336.9
申请日：2019-06-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及AUV水下导航故障诊断技术领域，具体涉及一种基于多尺度分析的AUV导航系统故障诊断方法。步骤一：根据采样的信号，得到传感器信号序列段x(n)；步骤二：根据所需求的分解层数，进行多尺度分解处理，得到各层小波系数{d1(n)，d2(n)，…，dk(n)}以及第k层的尺度系数ck(n)；步骤三：根据多尺度分解处理得到的信号，进行单支重构处理，得到第k层的近似信号Ck以及各层细节信号{D1，D2，…Dk}；步骤四：根据各层细节信号，通过多尺度熵特征提取方法，将k层多尺度特征量组成k维特征向量；步骤五：将k维特征向量作为已训练好的改进的Levenberg-Marquardt小波神经网络的输入向量，实现故障类型识别；本发明能够定量地描述出故障在不同尺度上的表征形式，并且能够自主学习并实现AUV导航传感器故障诊断。
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公开(公告)号：CN108942886B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN201810817975.1
申请日：2018-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种水下机器人柔性抓取装置，包括圆柱形钢管、设置在圆柱形钢管一端的限位柱和螺孔、与圆柱形钢管另一端连接的导轨外壳、控制单元、传动结构和执行机构；抓手内置弹簧，使得在抓取中，抓手可以自动适应目标物的外形轮廓，可以抓取任意形状、材质的目标；通过主动改变抓手支架间的距离，被动调节弹簧压缩量，实现柔性抓取；结合电流检测及限位开关，便于实现对抓手初始位置的确定；通过控制步进电机的转速和转角来控制抓手运动速度和运动距离，计算蜗杆传动和丝杠的传动比得出电机转角和机械臂行程的对应关系，可以实现对抓手的位置精确控制；结构简单，操作方便，维护性好，且对搭载平台没有特定要求。
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公开(公告)号：CN110211148B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN201910479009.8
申请日：2019-06-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于目标状态预估的水下图像预分割方法。水下图像处理过程中，复杂多变的水下环境有很多干扰目标，给水下图像的处理造成了极大地困难；同时，在水下机器人的嵌入式计算设备中对整幅图像进行处理需要耗费大量的计算资源和时间。本发明仅对目标候选区域进行降噪等预处理，可预先估计图像中目标的位置和大小，同时对图像进行分割。利用本发明提出的基于目标状态预估的水下图像预分割方法可以预先分割使用者感兴趣的区域，有效地减少干扰目标，简化图像处理过程，减小计算量，缩短计算时间。该方法具有速度快、精度高、使用方便简单等特点，可用于大多数水下机器人的图像处理过程中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109398648B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201811197939.6
申请日：2018-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明公开了一种用于水下对接的机械手，属于机械设计及自动化技术领域。本发明根据水下目标对接体尺寸与遥控水下机器人载体尺寸的要求提供了一种用于水下对接的机械手，通过舵机使中央齿轮旋转，带动与之啮合的夹具齿轮旋转，并通过夹具轴使夹具夹板旋转，进而实现机械手的张开与合拢。本发明搭载于水下机器人，适用于实现水下对象对接作业的领域，本发明的对接对象需有与本发明的机械手相适配的目标对接体。
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公开(公告)号：CN109018277B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201810869555.8
申请日：2018-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于矢量推进的碟形水下机器人，涉及潜器与水下机器人技术领域；包括开有槽道的上部轻外壳1与下部轻外壳2，在上部轻外壳1上开有使探照灯5以及光纤缆3通过的孔；在下部轻外壳2开有使摄像机4通过的孔；下部轻外壳2内部由下至上安装有下层支撑板10‑3、中层支撑板10‑2与上层支撑板10‑1；其中下层支撑板10‑3支撑耐压舱12，并搭载摄像机4；中层支撑板10‑2被耐压舱12贯穿，并搭载矢量推进装置；上层支撑板10‑1搭载探照灯5与深度计7，并留有相应的孔，使水密接头16贯穿。本发明适用于遥控水下机器人执行水下观测作业领域，包括军事领域、科研领域、娱乐领域。
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公开(公告)号：CN109269497A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201810855318.6
申请日：2018-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明水下潜航器领域，公开了基于AUV切法向速度模型的多尺度无迹卡尔曼滤波估计方法，获取状态序列X(N)和观测值序列Z(N)；将状态序列X(N)和观测值序列Z(N)分解到尺度i上；获取离散系统下两种运动状态的切法向速度模型的状态转移方程；获取不同尺度之间状态方程与量测方程的矩阵转换关系包括系统过程噪声，系统量测方程和系统量测噪声；获取在尺度i下的状态一步预测方程，状态向量的更新方程，协方差的更新方程和MUKF的增益Kk；通过对观测序列的细节信息部分进行阈值处理来降噪；对滤波后的近似信息和降噪处理后的观测值细节信息进行小波重构得到原始尺度上的最优估计。本发明提高状态预测的准确性，降低噪声干扰，提高滤波估计精度。
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公开(公告)号：CN109050840A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201811017360.7
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种新型六自由度定位水下机器人，属于潜器与水下机器人技术领域。本发明主体近似为椭球形，机器人装有四个矢量推进器与夹具，并依据机器人中心环向布置；所述机器人内部布置有耐压舱，支撑板，耐压舱内装载主控制器、光端机等电子元件，支撑板上的孔装载摄像机与探照灯，所述水下机器人通过舵机实现矢量推进与夹具的张合，一方面实现六自由度的运动，一方面实现与目标对接体的对接。本发明外形尺寸小，具有便携的优势；可以实现水下机器人不同自由度的航行；通过控制矢量推进器的角度和推力的大小，在各种角度下的状态下实现对接；通过夹具的张合实现对接，夹具的张开使得机器人拥有更大的对接范围，夹具合拢之后为两层，增加了夹持力。
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公开(公告)号：CN110641637B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN201910850602.9
申请日：2019-09-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋观测平台领域，具体涉及一种基于温差能发电的航迹可控的海洋观测平台。本发明具备指定区域进行精细观察能力，能够获取指定区域更加详尽的海洋环境信息。本发明采用模块化设计，可根据观测任务不同搭载不同的设备，也利于设备的维修和更换，具有扩展性高，性能可靠，维修改装成本小的特点。
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