公开(公告)号：CN110189403A

公开(公告)日：2019-08-30

申请号：CN201910428826.0

申请日：2019-05-22

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张铁栋 ,  刘树伟 ,  张强 ,  辛坚 ,  刘自豪 ,  周恒 ,  何笑

IPC: G06T17/00 ,  G06T19/20 ,  G06T5/30 ,  G06T5/50

Abstract: 本发明提供的是一种基于单波束前视声纳的水下目标三维重建方法。利用一对正交分布的单波束前视声呐进行图像采集，对图像采集得到的两组数据源的进行融合形成水下目标的三维空间信息。本发明可提供水下目标的距离、方位角和垂向位置信息。本发明可快速的对水下目标区域进行三维重建，为AUV水下自主航行提供水下目标的三维信息。

公开(公告)号：CN108227502B

公开(公告)日：2020-09-25

申请号：CN201810057813.2

申请日：2018-01-22

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张铁栋 ,  刘超 ,  邢炜 ,  张韧然 ,  辛坚 ,  刘自豪

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供一种过驱动AUV执行机构切换控制方法，包括：建立AUV垂直面动力学方程、运动状态空间模型；低速时执行机构采用主推和垂直槽道推进器，高速时采用主推和舵翼；在高低速切换点处设定一个过渡区域，在过渡区域内，通过对执行机构定义一个软约束，使垂直槽道推进器和舵翼在此区间内平缓变化，并保持纵倾角不变；采用模型预测控制方法，根据控制指令解算出主推推力、垂推推力和舵角；将控制输入带入模型得到AUV位姿信息。本发明能够避免由突然切换AUV执行机构引起的速度以及纵倾产生的较大幅度的抖动，减小控制出现的振荡幅度，保证AUV在切换执行机构的同时保持运动状态的平滑过渡，而对于纵倾的控制可以保证AUV在切换过程中的作业能力不受影响。

公开(公告)号：CN108706078A

公开(公告)日：2018-10-26

申请号：CN201810510978.0

申请日：2018-05-25

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张铁栋 ,  刘自豪 ,  辛坚 ,  张韧然 ,  刘超 ,  邢炜 ,  庞永杰

IPC: B63B35/00 ,  B63C11/52 ,  B63B3/00 ,  G01S15/88 ,  G01S19/39 ,  H04N7/18

Abstract: 本发明提供一种自主式海洋牧场监控装置，包括艇体、与艇体连接的平台，所述艇体由三个耐压舱“品”字型放置形成，艇体内部设置有上层底板和下层底板，上层底板上设置处理单元，下层底板上设置电池舱和侧扫声呐处理器，所述电池舱有两个且对称安装在底部的下层底板上；本发明提供的这种自主式海洋牧场监控装置，工作状态为半潜式，可以同时兼顾水面和水下的情况，艇体为“品”字型结构，稳定性好，耐压舱为低成本的亚克力管，节约能源，易更换。探测装置既能监控水下非法蛙人，又能监控水面非法船只，既能自主作业，实现区域巡检，降低人工作业强度，又能接受岸上人员的指令，实现远程遥控,发现非法蛙人后能及时向岸上人员报警。

公开(公告)号：CN110794853A

公开(公告)日：2020-02-14

申请号：CN201911141930.8

申请日：2019-11-20

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张铁栋 ,  辛坚 ,  刘树伟 ,  何笑 ,  周恒 ,  刘自豪

IPC: G05D1/06

Abstract: 本发明公开了一种半潜式航行器自动巡航系统及控制方法，属于自动控制技术领域。本发明通过地面数据传输系统将PC计算机(17)连接到飞控板(3)；遥控手柄(18)将控制指令通过PC计算机(17)发送到飞控板完成对执行机构的控制；然后飞控板(3)、树莓派(2)、交换机(10)与控制舱内图传(15)通过地面数据传输系统将传感器信息传回PC计算机(17)完成数据保存与实时显示。本发明可解决半潜式航行器远距离或夜间手动控制不精准问题，实现了半潜式航行器的自动巡航和自动返航，有效降低了半潜式航行器操控手的培训成本和利用半潜式航行器巡逻的难度。

公开(公告)号：CN110189403B

公开(公告)日：2022-11-18

申请号：CN201910428826.0

申请日：2019-05-22

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张铁栋 ,  刘树伟 ,  张强 ,  辛坚 ,  刘自豪 ,  周恒 ,  何笑

IPC: G06T17/00 ,  G06T19/20 ,  G06T5/30 ,  G06T5/50

Abstract: 本发明提供的是一种基于单波束前视声纳的水下目标三维重建方法。利用一对正交分布的单波束前视声呐进行图像采集，对图像采集得到的两组数据源的进行融合形成水下目标的三维空间信息。本发明可提供水下目标的距离、方位角和垂向位置信息。本发明可快速的对水下目标区域进行三维重建，为AUV水下自主航行提供水下目标的三维信息。

公开(公告)号：CN108227502A

公开(公告)日：2018-06-29

申请号：CN201810057813.2

申请日：2018-01-22

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张铁栋 ,  刘超 ,  邢炜 ,  张韧然 ,  辛坚 ,  刘自豪

IPC: G05B13/04

CPC classification number: G05B13/042

Abstract: 本发明提供一种过驱动AUV执行机构切换控制方法，包括：建立AUV垂直面动力学方程、运动状态空间模型；低速时执行机构采用主推和垂直槽道推进器，高速时采用主推和舵翼；在高低速切换点处设定一个过渡区域，在过渡区域内，通过对执行机构定义一个软约束，使垂直槽道推进器和舵翼在此区间内平缓变化，并保持纵倾角不变；采用模型预测控制方法，根据控制指令解算出主推推力、垂推推力和舵角；将控制输入带入模型得到AUV位姿信息。本发明能够避免由突然切换AUV执行机构引起的速度以及纵倾产生的较大幅度的抖动，减小控制出现的振荡幅度，保证AUV在切换执行机构的同时保持运动状态的平滑过渡，而对于纵倾的控制可以保证AUV在切换过程中的作业能力不受影响。