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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：CN118999549A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411487837.3
申请日：2024-10-23
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 本公开提供了一种水下航行器的地形导航方法、装置、设备及存储介质，包括：惯性导航系统基于姿态、速度信息和初始位置计算航行器的第一位置姿态数据；基于所述水深数据和姿态、速度信息计算下一时刻的第二位置姿态数据；基于第一位置姿态数据和第二位置姿态数据计算运动更新信息建立变尺度先验海底地形图；基于所述初始位置和预测的误差范围建立初始全对称多胞形，基于所述运动更新信息和所述变尺度先验海底地形图对所述初始全对称多胞形进行更新，得到量测更新全对称多胞形；基于所述量测更新全对称多胞形计算所述航行器的估计位置，基于所述估计位置对所述惯性导航系统的累计误差进行修正。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116736709B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202310686509.5
申请日：2023-06-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种海洋机器人的动态补偿型自抗扰艏向控制方法，涉及机器人运动控制领域。本发明是为了解决现有艏向控制方法不能在不同航速下保证稳定的艏向控制性能，导致航艏控制准确性差的问题及航艏控制参数求解复杂的问题。本发明包括：将海洋机器人期望艏向角ψd输入跟踪微分器，获得跟踪微分器为ψd安排的过渡过程v1；将海洋机器人实际艏向角ψ、控制舵角δ及实际航速U输入线性扩张状态观测器，获得扰动补偿参数b、潜体艏向z1、转向加速度z2、潜体艏摇系统的扰动z3；将z1、z2、z3、b、v1输入自适应状态误差反馈，获得所需控制舵角δ'；将δ'下发至舵机，获得ψ'，若ψ'与ψd的误差不在预设误差内则重新输入线性扩张状态观测器，直至ψ'与ψd的误差在预设误差内。本发明用于海洋机器人的航艏控制。
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公开(公告)号：CN117589281A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311598465.7
申请日：2023-11-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于薄膜振动理论的矢量加速度传感器基座设计方法，属于水声传感领域。解决通常将压电薄膜材料粘贴于金属基座表面形成敏感结构研制的矢量加速度传感器的质量较大，体积较大，应力匹配存在失调问题。包括以下步骤：步骤一：建立坐标系；步骤二：建立振动方程；步骤三：对振动方程求解。本发明适用于薄膜敏感元件(如PVDF压电薄膜)；薄膜基座与薄膜敏感元件具有良好的应力匹配关系，能够有效地将微弱的矢量加速度信号转变为薄膜的应形，从而获得更高的灵敏度；本发明不仅可以使矢量加速度传感器获得较小的尺度和较轻的重量，而且可以通过调整对薄膜基座施加的预应力来调整传感器的工作频率、并获得更高的灵敏度。
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公开(公告)号：CN117465638A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311717781.1
申请日：2023-12-14
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域，公开了一种推进驱动多舱段铰接式水下蛇形机器人，包括：多个功能舱段，第一驱动部设置在功能舱段上，第一驱动部包括一对第一侧向推进器和一对第一水平推进器；第二驱动部设置在功能舱段上，第二驱动部包括一对第二侧向推进器和一对第二水平推进器；在第一工作状态时第一侧向推进器和第二侧向推进器相对于功能舱段中心轴线倾斜，一对第一侧向推进器倾斜方向相反，一对第二侧向推进器倾斜方向相反，同一侧的第一侧向推进器和第二侧向推进器倾斜方向相反，本发明能便于在复杂的水下环境中灵活移动，能够适应不同形状和曲率的管道，能够保持良好的稳定状态。
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公开(公告)号：CN114909608B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202210593233.1
申请日：2022-05-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F17D5/00 , F16L55/30 , F16L55/48 , G01C21/16 , F16L101/30
Abstract: 本发明公开了一种基于MIMU/里程轮/光电测速传感器组合的非开挖管道定位方法。本发明利用光电测速传感器非接触式测速、不存在打滑的特点，将其与里程轮组合实现冗余测速的目的，并在此基础上利用基于最大相关熵M估计的联邦卡尔曼滤波算法实现对MIMU、里程轮以及光电测速传感器信息的有效数据融合，从而解决里程轮测速信息不稳定导致的管道定位性能下降问题。本发明有效降低里程轮打滑引起的定位误差。
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公开(公告)号：CN116578095A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310681658.2
申请日：2023-06-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 海洋能驱动机器人节能避障方法，解决了如何提高海洋能驱动机器人的续航力的问题，属于海洋机器人技术领域。本发明包括：确定海洋能驱动机器人在海洋环境下的状态空间S、趋近目标奖励函数、避障奖励函数和节能奖励函数；利用确定的奖励函数对海洋能驱动机器人避障网络进行训练，得到训练完成的海洋能驱动机器人避障网络；获取海洋能驱动机器人初始点、目标点和障碍物的位置信息，采用训练好的海洋能驱动机器人避障网络完成海洋能驱动机器人节能避障任务。本发明根据海洋能驱动机器人的能源消耗和海洋能捕获，依据海洋环境因素设计出奖励函数，对海洋能驱动机器人路径规划进行网络训练，规划出安全、可行、节能的避障路径。
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