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公开(公告)号：CN118936468A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410917404.0
申请日：2024-07-10
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于目标吸引法则自适应粒子群优化算法的复杂环境下UUV路径规划方法，属于在水下无人航行器路径规划技术领域。主要是为了解决传统的UUV路径规划方法存在威胁因素考虑单一的问题。本发明首先获取至少包括海底山峰模型和海流模型的环境仿真模型，并基于海洋环境进行建模得到环境仿真模型对应的威胁度，基获取的环境仿真模型及其威胁度确定每个路径点的环境威胁因素对应的具体威胁度，进而得到路径点处的威胁度成本，再结合偏航角和俯仰角成本、路径长度成本，确定平滑路径的总路径成本；基于目标吸引法则自适应粒子群优化算法对路径总成本的最小值寻优问题进行求解，得到最优路径。
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公开(公告)号：CN118311583A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410740813.8
申请日：2024-06-11
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 立体基线声学测量系统及其对水下用户的速度测量方法，涉及海洋测量领域。本发明是为了解决传统长基线系统深度方向运动参数不可观测，以及运动基准存在径向速度测元误差会传递到水下用户测速结果中的问题。本发明在传统海底长基线系统中增加水面基准，建立了联合水面基准和海底基准的立体基线测量系统，在几何结构上增加了垂向基线尺度，提升了水下用户深度方向运动参数的观测性，结合水面基准运动补偿模型，降低了动基准的径向速度测元误差，实现了对水下用户的全海深三维高精度运动速度测量。
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公开(公告)号：CN111008549B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN201910726667.2
申请日：2019-08-07
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
IPC: G06F18/21 , G06F18/214 , G06N3/006 , G01C25/00
Abstract: 基于样本熵和IFOA‑GRNN的UUV平台DVL信号失真重构方法，本发明涉及DVL信号失真重构方法。本发明的目的是为了解决现有多普勒计程仪DVL一旦出现故障将严重影响UUV的正常航行以至于偏离规划航线、速度失控甚至撞毁、沉底的问题。过程为：一、得到训练好的IFOA‑GRNN模型；二、在UUV航行过程中，实时计算DVL输出信号的样本熵；三、当样本熵SE小于设定阈值时，DVL为信号失真状态，获取DVL信号失真下的UUV航行数据；否则，获取DVL正常工作状态下的UUV航行数据；四、得到UUV的估计航速；五、得到海流信息；六、根据海流信息修正估计航速，得到修正航速。本发明用于DVL信号失真重构领域。
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公开(公告)号：CN115170886A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210864872.7
申请日：2022-07-21
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
IPC: G06V10/764 , G06V10/82 , G06V10/422 , G06V10/80 , G06V10/75
Abstract: 基于多维多通道卷积神经网络的形状分类方法，本发明涉及形状分类方法。本发明的目的是为了解决现有方法在小样本数据集下数据集缺乏时，因图像噪声造成图像轮廓不完整时的形状分类准确率低问题。过程为：一、计算轮廓角度和轮廓单元曲度，基于轮廓角度和轮廓单元曲度进行轮廓角度编码与轮廓单元曲度编码；基于轮廓角度编码与轮廓单元曲度编码，计算出在不同尺度级下的描述子；二、建立训练集与测试集；三、建立多维多通道网络模型；四、将训练集和测试集输入多维多通道网络模型，获得训练好的多维多通道网络模型；五、将待测图像输入训练好的多维多通道网络模型，完成图像分类。本发明用于图像分类领域。
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公开(公告)号：CN118311583B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410740813.8
申请日：2024-06-11
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 立体基线声学测量系统及其对水下用户的速度测量方法，涉及海洋测量领域。本发明是为了解决传统长基线系统深度方向运动参数不可观测，以及运动基准存在径向速度测元误差会传递到水下用户测速结果中的问题。本发明在传统海底长基线系统中增加水面基准，建立了联合水面基准和海底基准的立体基线测量系统，在几何结构上增加了垂向基线尺度，提升了水下用户深度方向运动参数的观测性，结合水面基准运动补偿模型，降低了动基准的径向速度测元误差，实现了对水下用户的全海深三维高精度运动速度测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113238713B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110472075.X
申请日：2021-04-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于AUV的集中式便携存储系统，包括自主水下机器人和储藏器，所述自主水下机器人的内部设有耐压舱体，靠近所述耐压舱体的一侧设有背鳍，并固定焊接在所述自主水下机器人的顶部，所述自主水下机器人的尾端活动连接有尾鳍，所述耐压舱体的外侧设有水密插头，所述水密插头的内部固定连接有固定架，所述固定架的底部固定焊接有固定板，所述固定板的顶部固定焊接有储藏器，所述前侧盖的前端设有前侧盖，所述储藏器的顶部设有顶盖，所述储藏器的底部设有底盖，所述储藏器的两端分别螺栓连接有右侧盖和左侧盖，所述储藏器的内部设有控制载板，该装置结构简单，设计新颖，低功耗、小型化、适于水下作业环境，具有较高的数据储存效率。
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公开(公告)号：CN114995469A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210693357.7
申请日：2022-06-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于船舶控制技术领域，具体涉及一种通信时延下基于人工势场法的AUV编队无死锁避碰方法。本发明通过在编队控制中加入了避碰相关的势场函数uri(t)，解决了编队变换过程中的碰撞问题；由于加入了避碰分量uri(t)，可能致使驱动形成编队的某一方向控制力与避碰分量uri(t)共线且相互抵消，AUV无法达到期望位置，从而导致死锁问题；为避免出现死锁问题，在编队控制器中增加避免死锁的分量urj(t)，当避碰力和驱动形成编队的某一方向控制力共线时，会产生垂直于共线方向一段时间的力，从而使得两个AUV可以产生绕行的效果，避免死锁问题的发生。本发明解决了AUV编队控制过程中可能发生的碰撞和死锁问题，使得编队可以在存在通信时延条件下稳定收敛。
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公开(公告)号：CN110231827B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201910504069.0
申请日：2019-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供一种UUV地理围栏的离线初始构建与在线滚动更新方法，根据UUV指控系统下达的作业海区，调取相应区域的电子海图，构建禁航区；根据UUV指控系统下达的使命任务，结合构建禁航区，规划作业航路；根据UUV的规划航路，结合其机动特性，完成初始地理围栏的离线构建；根据UUV的运行状态，结合其机动特性，完成地理围栏的在线滚动更新。本发明通过结合UUV使命任务、机动特性、电子海图以及UUV运行状态构建离线初始地理围栏并在线滚动更新，有效提升其在威胁环境航行的适应性和生存力。
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公开(公告)号：CN113433955A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110780170.6
申请日：2021-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 有向切换拓扑下多AUV编队队形一致性控制方法，它属于多自主式水下航行器的协调控制技术领域。本发明解决了在随机切换拓扑和编队队形变换时，现有控制方法的鲁棒性和稳定性差的问题。本发明在有向切换拓扑和变换编队队形情况下，通过反馈线性化方法将AUV运动学模型和动力学模型转化为二阶积分器形式，并在控制算法中加入水下航行器之间的相对位置信息和速度阻尼器，形成编队队形控制律。多AUV编队收敛速度提高，可以形成稳定的编队队形的速度更快，在切换拓扑和队形变换的情况下，控制器可以保持很好的稳定性和鲁棒性，多AUV系统可以收敛到期望位置。本发明可以应用于对多自主式水下航行器的协调控制。
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公开(公告)号：CN112068577A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202011015811.0
申请日：2020-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于UUV集群动态控位技术领域，具体涉及一种UUV集群中UUV个体的绿色动态控位方法。本发明针对UUV在不同工作阶段的不同需求，分层设计了UUV的绿色动态控位控制方案，使UUV在不同的状态下，都具有一套与之相适应的控制策略，能适时改变动态控位的控制曲线，最终达到以较低的能耗及较低的推进器辐射噪声完成任务的目的，同时尽可能地保持UUV集群的基本队形拓扑结构。本发明的解决了UUV集群在动态控位过程中由于能耗较大而无法实现长时间待机值守并保持阵型的问题，实现UUV以尽可能少的功耗、尽可能低的UUV推进器动车频率、尽可能小的辐射噪声、尽可能久的作业时间，完成其动态控位控制。
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