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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：CN109050840B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201811017360.7
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种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：CN109615063A
公开(公告)日：2019-04-12
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109018277A
公开(公告)日：2018-12-18
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：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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公开(公告)号：CN111966118B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202010820394.0
申请日：2020-08-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明的一种ROV推力分配与基于强化学习的运动控制方法，属于水下机器人技术领域。包括：进行ROV动力学建模，确定ROV推进器空间布置及推进系统模型，提出ROV推力分配方法；在所述ROV推力分配方法的基础上，加入DDPG控制器；在所述DDPG控制器的基础上，加入抗扰控制器。该ROV推力分配方法在进行推力分配的同时降低推进器能耗，从而降低了整个ROV的能耗。DDPG算法能够在动作输出幅度能进行连续值输出，更适用水下机器人控制问题，同时DDPG控制器能够在连续决策问题中进行学习。采用抗扰控制器可以提高该运动控制方法对ROV未建模水动力、外界扰动及其他不确定因素的抗扰能力。
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公开(公告)号：CN109211240B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201811028732.6
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明涉及水下目标定位技术领域，具体涉及一种单目视觉水下航行器导航定位校正方法。通过将航行器航行到预定校正区域，根据视觉系统追踪到水下标志物；调整航行器姿态，控制航行器向水下标志物航行一段距离，根据视觉系统采集图像信息，根据航位推算系统记录航行器位置、位移及姿态信息；通过将航行器围绕水下标志物运动至其他不同位置，重复操作；通过视觉系统的输出信息以及航位推算子系统的输出信息，进行回归优化分析计算；通过计算水下航行器的导航定位校正值，完成导航定位校正。本发明具有成本低、精度高、方便灵活等特点。
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公开(公告)号：CN110221304A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910479008.3
申请日：2019-06-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种水下机器人多声呐数据融合方法，在对声呐数据和姿态传感器融合的基础上，提高测量精度为目的，基于改进SH自适应滤波算法进行优化。本发明基于测距声呐的测距误差模型针对不同传感器进行时间对准，通过对AUV测距距离，艏向角，横摇角等传感器信号的测量数据融合，采用SH自适应卡尔曼滤波对数据进行修正，并针对算法鲁棒性较差的情况，对系统噪声进行自适应调整并适当减少对量测噪声估计的无偏性，实现对声呐测距数据的准确估计，并改进遗忘因子算法，增强系统鲁棒性。本发明较传统方法具有很大的优点，可用于各类水下机器人，具有深远的应用前景。
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