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公开(公告)号:CN119516506A
公开(公告)日:2025-02-25
申请号:CN202510080566.8
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
Abstract: 本公开提供了一种多无人艇协同建图系统,所述系统包括:无人艇环境智能感知系统,用于获取目标区域的点云数据、无人艇的状态信息和定位信息;无人艇控制系统,用于对所述无人艇的航行状态及作业规划进行控制;多无人艇协同规划编队系统,用于对每台无人艇的航行路线以及无人艇间的数据交互进行控制;图像数据处理系统,用于对所述无人艇环境智能感知系统所获得的点云数据进行刚性配准和非刚性配准,生成建图结果;无人艇通讯系统,用于进行无人艇间以及无人艇与地面站的通信以及接收对所述无人艇的操作指令。应用本系统,有效扩大了海上复杂环境下的建图范围,提升了协同建图过程中的效率,减少图像配准的误差。
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公开(公告)号:CN119203598B
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411575693.7
申请日:2024-11-06
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: G06F30/20 , G06N3/043 , G06N3/08 , G06F17/11 , G06F17/18 , G06F18/211 , G06F18/214 , G06F18/241 , G06F18/25 , G06F119/06
Abstract: 本申请提供了一种能量表征模型构建方法及海空无人系统,该方法应用于海空无人系统,海空无人系统包括至少一个无人设备,该方法包括:获取目标任务所处目标区域的初始地图和海空无人系统的运动模型;在每个无人设备在目标区域执行目标任务的情况下,获取每个无人设备的内部工况数据、环境数据和外部工况数据;根据每个无人设备的内部工况数据、环境数据、外部工况数据和运动模型,对初始地图进行更新,得到环境能量地图;根据外部工况数据,构建高斯分布能量场;将环境能量地图和高斯分布能量场进行融合,得到海空无人系统的能量表征模型。如此,结合环境能量地图和高斯分布能量场构建能量表征模型,实现了对海空无人系统能量消耗的准确量化。
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公开(公告)号:CN119203598A
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202411575693.7
申请日:2024-11-06
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: G06F30/20 , G06N3/043 , G06N3/08 , G06F17/11 , G06F17/18 , G06F18/211 , G06F18/214 , G06F18/241 , G06F18/25 , G06F119/06
Abstract: 本申请提供了一种能量表征模型构建方法及海空无人系统,该方法应用于海空无人系统,海空无人系统包括至少一个无人设备,该方法包括:获取目标任务所处目标区域的初始地图和海空无人系统的运动模型;在每个无人设备在目标区域执行目标任务的情况下,获取每个无人设备的内部工况数据、环境数据和外部工况数据;根据每个无人设备的内部工况数据、环境数据、外部工况数据和运动模型,对初始地图进行更新,得到环境能量地图;根据外部工况数据,构建高斯分布能量场;将环境能量地图和高斯分布能量场进行融合,得到海空无人系统的能量表征模型。如此,结合环境能量地图和高斯分布能量场构建能量表征模型,实现了对海空无人系统能量消耗的准确量化。
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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:CN119394304A
公开(公告)日:2025-02-07
申请号:CN202411445578.8
申请日:2024-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下导航与定位技术领域,具体涉及一种基于海底地形辅助导航方法、程序、设备及存储介质。本发明将集员滤波中的约束全对称多胞形引入到海底地形辅助导航方法中,降低算法的运行消耗同时能够处理低分辨率先验海图未知分布的测量噪声。本发明在先验海图中利用等深线和栅格点来提取合适的水深数据,并通过约束全对称多胞形对其进行外包,使真实水深数据在约束全对称多胞形中,在不增加系统计算消耗基础上,提高导航方法的鲁棒性;通过约束全对称多胞形的几何位置中心水深差以及容积进行导航结果有效性评估,提高导航方法在实际应用中的可行性。
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公开(公告)号:CN119107923A
公开(公告)日:2024-12-10
申请号:CN202411306247.6
申请日:2024-09-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/16 , G10K11/168 , G10K11/172
Abstract: 本发明涉及一种水下吸声结构、水下装备及水下吸声结构的制备方法,涉及减震降噪技术领域。本发明的水下吸声结构包括蜂窝点阵结构,所述蜂窝点阵结构包括蜂窝支撑结构和设置在所述蜂窝支撑结构中的多个蜂窝型元胞,每个所述蜂窝型元胞均包括阻尼层构件,所述阻尼层构件的内部设置有共振单元和空腔结构,其中,所述共振单元比所述空腔结构更靠近所述蜂窝型元胞的顶部。本发明的水下吸声结构能够在高静水压力下仍能维持高吸声能力,并且在高压下低频、中频及高频吸声频率范围内均保持良好的吸声效果。
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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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公开(公告)号:CN117111440B
公开(公告)日:2024-11-15
申请号:CN202310977828.1
申请日:2023-08-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 双艇协同系统的干扰力估算与前馈补偿控制方法与系统,属于海洋溢油回收技术领域。本发明是为了解决双无人艇在溢油围捕过程中由于受到围油栏的影响,无法稳定的跟踪上期望航速和期望艏向的问题。本发明利用水动力仿真计算软件对捕油过程中双艇协同系统中的围油栏进行水动力仿真计算,获取围油栏对两无人艇的干扰力函数;结合两无人艇的当前位置和航速,计算围油栏对两无人艇的干扰力的方向,干扰力沿两无人艇船尾方向的分力和干扰力对两无人艇产生的回转力矩;再计算两无人艇舵机舵角量补偿值和推进器螺旋桨转速量补偿值;对不考虑围油栏干扰情况下的舵机的舵角量和推进器螺旋桨的转速量进行补偿。本发明适用于海洋油回收过程中双艇的控制。
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