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公开(公告)号：CN119494454A
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202510080922.6
申请日：2025-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G06Q10/047 , G06Q10/0631 , G06F18/2321
Abstract: 本公开提供了一种多无人艇的任务分配和路径规划方法及系统，所述方法包括：获取目标区域的全域地图；确定目标区域所包括的任务点，基于所述全域地图，对所述任务点进行聚类，得到多个任务区，其中，所述任务区的数量与无人艇的数量相同；根据所述任务区的聚类中心的位置和所述无人艇的位置，将所述无人艇与所述任务区进行匹配，每艘无人艇对应一个任务区；针对每个任务区，对所述无人艇进行路径规划，使所述无人艇完成对所有任务点的资源补给。应用本方法，可以使对任务点的资源补给实现无人化，减少人力物力的消耗，每艘无人艇负责对应任务区的任务点的资源补给，每艘无人艇之间互不干扰，提高资源补给的效率。
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公开(公告)号：CN115489702B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202211160768.6
申请日：2022-09-22
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种无人无缆潜水器跨冰层快速自主回收装置与方法，自航浮力系统的冰面履带由履带和减震悬挂组成，布置在自航浮力系统的上方。出水冰孔导航系统的双目摄像头布置在自航浮力系统前端，用于采集水下图像；岸基光源固定在出水冰孔下方，用于提供出水冰孔位置，自航浮力系统在冰层底面利用双目摄像头俯视光源从而定位出水冰孔，导航至出水冰孔下方。牵引线缆系统的缆线一端固定在自航浮力系统，另一端通过线缆的固定环固定在AUV主体的挂钩上。收放缆电机布置在自航浮力系统凹槽中，用于驱动线缆收放，调节自航浮力系统与AUV主体的距离，从而牵引AUV主体移动。本发明结构简单，可模块化搭载，能实现无人无缆潜水器在冰层下快速安全的自主回收。
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公开(公告)号：CN115489702A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211160768.6
申请日：2022-09-22
Applicant: 三亚哈尔滨工程大学南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种无人无缆潜水器跨冰层快速自主回收装置与方法，自航浮力系统的冰面履带由履带和减震悬挂组成，布置在自航浮力系统的上方。出水冰孔导航系统的双目摄像头布置在自航浮力系统前端，用于采集水下图像；岸基光源固定在出水冰孔下方，用于提供出水冰孔位置，自航浮力系统在冰层底面利用双目摄像头俯视光源从而定位出水冰孔，导航至出水冰孔下方。牵引线缆系统的缆线一端固定在自航浮力系统，另一端通过线缆的固定环固定在AUV主体的挂钩上。收放缆电机布置在自航浮力系统凹槽中，用于驱动线缆收放，调节自航浮力系统与AUV主体的距离，从而牵引AUV主体移动。本发明结构简单，可模块化搭载，能实现无人无缆潜水器在冰层下快速安全的自主回收。
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公开(公告)号：CN115367085A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211232985.1
申请日：2022-10-10
Applicant: 三亚哈尔滨工程大学南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明提供了一种多模块水下斡旋龙型机器人，属于海洋装备与水下机器人领域。解决小型水下机器人无法搭载多种水下探测与作业设备；大型水下机器人的工作环境受限无法进行探测和作业问题。它包括至少两个驱动模块和至少一个搭载模块，一个搭载模块设置在龙型机器人的头部，驱动模块和搭载模块串联布置，相邻两个模块之间通过横滚‑俯仰关节连接，在搭载模块上有负载；驱动模块包括躯干结构、两个多向水下推进器和两个侧向推进器，横滚‑俯仰关节包括单出轴舵机和双出轴舵机，单出轴舵机的输出轴和双出轴舵机的输出轴空间垂直布置，龙型机器人还配有对单个舵机、横滚‑俯仰关节、推进器控制的控制系统。本发明适用于水下设备尤其是水下管道的探测。
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公开(公告)号：CN119043309A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411176118.X
申请日：2024-08-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于因子图的USV‑AUV多域协同导航方法，设置USV、AUV的初始位置、航向，通过其搭载的传感器采集并处理数据信息；基于GNSS测量值、INS测量值、USBL测量值及DVL测量值，构建得到基于USV‑AUV的多域协同导航因子图模型；利用预设的滑动窗口对统一的因子图模型进行优化，通过因子图优化的方法对测量数据信息进行融合，得到最佳导航信息。本发明通过使用GNSS、INS、DVL、USBL等传感器以因子图算法的数据处理方式与融合方法，解决了AUV搭载的INS由于长时间航行产生的误差累积，提高了多AUV的协同定位精度以及USV‑AUV多域协同导航系统的鲁棒性。本发明利用滑动窗口的方法控制因子的数量从而减小系统的运算量，提高整个协同导航系统的运算效率，满足协同导航的实时性需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117870844A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311746687.9
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声工程技术领域，公开了一种利用二阶惯性系统谐振特性实现的谐振高灵敏检测声矢量水听器及其设计方法和工作方法。利用二阶惯性系统固有的谐振特性设计矢量水听器的响应，将二阶惯性系统的固有谐振频率作为谐振高灵敏矢量水听器的工作频率，使谐振高灵敏检测矢量水听器工作在以二阶惯性系统固有谐振频率为中心的一个窄带频率范围内，获得高灵敏度响应，具体流程为根据所要检测的特征信息的频率点设计二阶惯性系统的谐振频率，使二阶惯性系统的谐振频率与特征频率相同。通过将二阶系统谐振频率点设计为与特征信息频率一致获得谐振高灵敏矢量水听器的工作频率，通过系统阻尼设计实现预定特征频率点附近具有一定频带宽度和高灵敏响应特点的谐振高灵敏检测矢量水听器。
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公开(公告)号：CN117748996A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311767074.3
申请日：2023-12-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种无刷直流电机调速装置及调速方法，解决了PID控制器自身缺陷对调速装置性能的不利影响的问题，属于电机领域。本发明以一个控制周期时间内的能量平衡关系为控制判据，计算在当前控制周期内调速主电路注入无刷直流电机的电能Win、无刷直流电机定子相等效电感的期望储能变化差值ΔWLref、无刷直流电机转子动能的变化差值ΔE、在当前控制周期内三相定子绕组电阻消耗能量WR和当前控制周期内总负载转矩所消耗的能量WLoad，得到判据Criterion＝Win‑ΔWLref‑ΔE‑WR‑WLoad，当Criterion＜0且转子所在扇区为导通状态，驱动调速主电路为无刷直流电机的定子绕组提供电能，否则，驱动调速主电路停止为无刷直流电机的定子绕组提供电能。
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公开(公告)号：CN117446132A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311631768.4
申请日：2023-11-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种仿生多模驱动式鱼形水下机器人，本发明涉及一种鱼形水下机器人，本发明为解决现有的仿生机器人游动效率低、稳定性差以及机动性能差不能及时避障的问题，本发明包括鱼头、上壳板、下壳板、鱼尾、两个第一驱动机构、两个第二驱动机构、尾鳍组件、螺旋桨和电子舱，上壳板和下壳板连接组成鱼体，鱼头、鱼体和鱼尾首尾依次连接，所述两个第一驱动机构分别位于鱼体靠近鱼头端的两侧并与鱼体连接，两个第二驱动机构分别位于鱼尾内的两侧并与鱼尾连接，电子舱安装在鱼体内，螺旋桨通过尾鳍组件与鱼尾的末端连接。本发明即有螺旋桨的矢量推进驱动，也有仿生的尾部摆动驱动，多模态切换游动，大大提高机器鱼的功能特征。
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公开(公告)号：CN117193012A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311289513.4
申请日：2023-10-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 海洋机器人的高阶输出式无模型自适应航向控制方法及系统，属于海洋机器人控制技术领域。为了解决现有MFAC算法均存在的航向控制系统与MFAC控制器之间动态响应速度不匹配的问题。本发明首先计算控制器运行k次时的实际艏向与运行k‑1次时的实际艏向的差值得到一阶差分输出信息Δy(k)，以及控制器运行k‑1次时的实际艏向与运行k‑2次时的实际艏向的差值得到一阶差分输出信息Δy(k‑1)；然后计算一阶差分输出信息Δy(k)和Δy(k‑1)的差值得到二阶差分输出信息；将艏向误差e(k)、一阶差分输出信息Δy(k)、二阶差分输出信息Δy(k)‑Δy(k‑1)作为无模型自适应控制器的输入解算出期望输入u(k)，无模型自适应控制器基于控制输入准则函数构建得到。
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公开(公告)号：CN116977391A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310948944.0
申请日：2023-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下机器人水下环境三维扫测技术领域，具体涉及一种基于双目多线结构光的水下三维重建方法。本发明利用多线结构光对水下目标进行高精度扫描，有效解决了点阵激光、单线激光三维重建点云畸变、信息丢失等缺陷。采用多线激光发射器和窄带滤光片的双目相机对水下目标扫描，无需在水下拍摄两组照片进行处理，提高了扫描效率。本发明通过安装在水下机器人上的双目多线水下三维重建系统，利用对IMU进行预积分，在移动过程中对被测物体进行扫描，水下双目相机的每一帧照片包含多条激光，提高了点云密度，减少扫描频率，实现水下环境同步三维重建。
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