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公开(公告)号：CN106444794B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201610835449.9
申请日：2016-09-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供的是一种无参数欠驱动UUV垂直面路径跟踪滑模控制方法。一、初始化；二、获取UUV的当前状态；三、建立欠驱动UUV水平面误差方程，得到位置偏差xe,ze以及航向偏差值θe；四、利用滑模控制方法，在参数未知的情况下，分别设计航速滑模自适应控制律，位置滑模控制律以及纵倾角滑模自适应控制律，通过对推力Xprop、期望航速和转矩Mprop的控制，使eu→0,xe→0,θe→0；五、针对边界层设计模糊控制律；令k＝k+1，跳转回步骤二，进行下一次控制律与自适应律的更新。本发明可实现仅依靠垂直面动力学模型设计使系统镇定的控制器，为带有不确定性的水动力参数设计自适应律，进而使控制系统摆脱对参数的依赖，系统获得鲁棒性，改善不确定性对滑模控制趋近过程的影响。
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公开(公告)号：CN107957271A
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201711173655.9
申请日：2017-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种用于水下无人航行器在极区导航的初始精对准方法。完成极区粗对准；输入水下无人航行器精对准时间t、滤波周期T，计算滤波总次数N，并令初始滤波次数K为0；滤波次数K加1；建立格网坐标系下惯性导航系统的力学编排模式，选择精对准的观测校正形式；根据状态量、状态方程、量测量、量测方程，进行卡尔曼滤波估计融合，得到水下无人航行器在极区导航初始精对准结果；判断当前滤波次数K是否大于等于总滤波次数N：当不满足K≥N时，则跳转至步骤二重复执行；当满足K≥N时，则初始精对准过程结束。本发明解决了水下无人航行器在极区导航的初始精对准问题，可有效用于水下无人航行器在极区导航初始精对准过程并提高了精对准的准确性。
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公开(公告)号：CN106292287A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610835447.X
申请日：2016-09-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明提供的是一种基于自适应滑模控制的UUV路径跟踪方法。一、初始化：二、获取UUV的当前状态：三、建立欠驱动UUV水平面误差方程，得到位置偏差xe,ye以及航向偏差值ψe；四、利用滑模控制方法，分别设计航速滑模控制律、位置滑模控制律以及艏相角滑模控制律，通过对推力Xprop，期望航速 和转矩Nprop的控制，使ud→0,xe→0,ψe→0；五、更新切换增益和边界层厚度的自适应律；六、进行控制输入饱和补偿；七、令k＝k+1，跳转回步骤二，进行下一次控制律与自适应律的更新，实现对UUV水平面路径跟踪精确控制。本发明可实现仅依靠水平面动力学模型设计使系统镇定的控制器，适用于各种欠驱动UUV。
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公开(公告)号：CN110937087A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911222643.X
申请日：2019-12-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种AUV水下布放与回收对接装置和对接方法，属于无缆水下机器人技术领域。由主体支撑结构，导引灯阵，夹紧装置和限位固定装置组成。导引灯阵由两个大灯和两个小灯组成，大灯安装在主体支撑结构两端，小灯安装在主体支撑结构中间部分。夹紧装置位于主体支撑结构两端的内部，夹紧臂与连杆铰接，连杆与摆动杆铰接，摆动杆固定在电机轴上。限位固定装置由半圆柱翻盖，电磁铁，传动齿轮和电机组成。半圆柱翻盖安装在主体支撑结构中部下方，电磁铁安装在半圆柱翻盖中部边上，半圆柱翻盖两端为不完全齿轮结构，与传动齿轮相啮合，传动齿轮固定在电机轴上。本发明体积小，结构简单，可实现对AUV的快速有效的布放与回收。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108622333A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810519500.4
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C7/16
Abstract: 本发明提供一种多UUV布放回收装置及其布放回收方法，该装置位于运动母船的圆柱筒状舱内，底部设置有三足支撑的升降台，升降台中心位置设置圆柱形导轨，圆柱形导轨上设置圆环形状的滑块，圆柱形导轨顶端设置正方形端盖，端盖四周分别铰接机械臂，机械臂中间铰接一个支撑杆，支撑杆的另一端铰接在圆环状的滑块，机械臂端部设置V形剪，V形剪上设置有导引光源，V形剪端部设置有电磁铁，UUV通过V形剪端部内侧的电磁铁夹住UUV下方可伸缩杆进行固定，UUV下方还设置有光学传感器，以及呈矩形排列的定位声纳。本发明可实现多个UUV的布放和回收。
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公开(公告)号：CN106444794A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610835449.9
申请日：2016-09-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 本发明提供的是一种无参数欠驱动UUV垂直面路径跟踪滑模控制方法。一、初始化；二、获取UUV的当前状态；三、建立欠驱动UUV水平面误差方程，得到位置偏差xe,ze以及航向偏差值θe；四、利用滑模控制方法，在参数未知的情况下，分别设计航速滑模自适应控制律，位置滑模控制律以及纵倾角滑模自适应控制律，通过对推力Xprop、期望航速 和转矩Mprop的控制，使eu→0,xe→0,θe→0；五、针对边界层设计模糊控制律；令k＝k+1，跳转回步骤二，进行下一次控制律与自适应律的更新。本发明可实现仅依靠垂直面动力学模型设计使系统镇定的控制器，为带有不确定性的水动力参数设计自适应律，进而使控制系统摆脱对参数的依赖，系统获得鲁棒性，改善不确定性对滑模控制趋近过程的影响。
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公开(公告)号：CN110937087B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN201911222643.X
申请日：2019-12-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种AUV水下布放与回收对接装置和对接方法，属于无缆水下机器人技术领域。由主体支撑结构，导引灯阵，夹紧装置和限位固定装置组成。导引灯阵由两个大灯和两个小灯组成，大灯安装在主体支撑结构两端，小灯安装在主体支撑结构中间部分。夹紧装置位于主体支撑结构两端的内部，夹紧臂与连杆铰接，连杆与摆动杆铰接，摆动杆固定在电机轴上。限位固定装置由半圆柱翻盖，电磁铁，传动齿轮和电机组成。半圆柱翻盖安装在主体支撑结构中部下方，电磁铁安装在半圆柱翻盖中部边上，半圆柱翻盖两端为不完全齿轮结构，与传动齿轮相啮合，传动齿轮固定在电机轴上。本发明体积小，结构简单，可实现对AUV的快速有效的布放与回收。
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公开(公告)号：CN110677223A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910988644.9
申请日：2019-10-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种集群UUV系统及其水下双重冗余通信信息传输方法，属于水下UUV集群技术领域。包括利用反馈线性化方法建立UUV运动学和动力学方程；通过测速仪和陀螺仪获得每个UUV的位置姿态信息和速度信息；分别建立第i个UUV在t时刻的位置和速度误差状态向量；分别建立传输位置信息的位置通信矩阵和传输速度信息的速度通信矩阵，两者独立传输，互不影响；根据李雅普诺夫矩阵稳定性判别条件判别通信矩阵的稳定性；同时本发明还考虑了时延，状态缺失和海流扰动情况下，位置和速度的双重冗余通信信息传输方式。本发明不仅能够使通信延时系统稳定收敛而且增加了信息传输的有效性，确保了集群UUV系统的稳定性和自主性，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN106292287B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201610835447.X
申请日：2016-09-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种基于自适应滑模控制的UUV路径跟踪方法。一、初始化：二、获取UUV的当前状态：三、建立欠驱动UUV水平面误差方程，得到位置偏差xe,ye以及航向偏差值ψe；四、利用滑模控制方法，分别设计航速滑模控制律、位置滑模控制律以及艏相角滑模控制律，通过对推力Xprop，期望航速和转矩Nprop的控制，使ud→0,xe→0,ψe→0；五、更新切换增益和边界层厚度的自适应律；六、进行控制输入饱和补偿；七、令k＝k+1，跳转回步骤二，进行下一次控制律与自适应律的更新，实现对UUV水平面路径跟踪精确控制。本发明可实现仅依靠水平面动力学模型设计使系统镇定的控制器，适用于各种欠驱动UUV。
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