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公开(公告)号：CN117311372A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311615705.X
申请日：2023-11-30
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了基于双目立体视觉的水下机器人自主避障系统及方法，涉及水下机器人设备技术领域，在接收双目立体视觉测量模块、扭矩力学测量模块、北斗导航模块输出的相关数据信息后，可准确获得水下机器人周围障碍物的坐标信息和类别信息，并实时输出水下机器人的艏向角、纵倾角和横摇角信息，经过自主避障算法并读取3D栅格地图信息，实时输出水下机器人位置信息、姿态信息和速度信息，形成水下机器人精确自主避障信息。在复杂海况和天气环境下，使用NESN神经网络，实现特征点不足情况下海中障碍物三维坐标信息和类别信息获取快速高精度获取。本发明可实现快速高精度自主避障，可明显改善自主避障的可靠性，获得最佳水下机器人运行轨迹。
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公开(公告)号：CN117310773A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311615765.1
申请日：2023-11-30
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了基于双目立体视觉的水下机器人自主定位方法及系统，涉及水下机器人自主定位技术领域，通过使用双目立体视觉测量模块、扭矩力学测量模块、北斗导航模块和无迹卡尔曼滤波算法，实现了高精度自主定位，在照明不好时，使用无迹卡尔曼滤波算法融合双目立体视觉测量模块、扭矩力学测量模块、北斗导航模块数据和BCF‑PPSO‑ESN神经网络预测，实现特征点不足情况下水下机器人快速高精度定位。本发明可实现快速高精度自主定位，并较好的获得了照明不好时水下机器人定位信息，可明显改善自主定位的精度、输出频率及增强系统的可靠性，获得最佳水下机器人运行轨迹。
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公开(公告)号：CN117346794A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311648169.3
申请日：2023-12-05
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于浒苔跟踪的无人船组合导航系统及导航方法，涉及无人船导航技术领域，通过在接收惯导模块、浒苔近距离图像识别模块、全球定位模块输出的相关信息后使用改进的无迹卡尔曼滤波算法对三个模块数据进行融合并读取3D栅格地图信息，实时输出无人船位置信息、姿态信息和速度信息，形成无人船精确自主导航信息。本发明可实现无人船快速高精度自主导航，可明显改善自主导航的精度、输出频率及增强系统的可靠性，获得最佳无人船运行轨迹。
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公开(公告)号：CN119882758A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510386282.1
申请日：2025-03-31
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种无人艇编队的路径规划和避障的方法，涉及编队路径规划技术领域，包括系统初始化与基础设置；运用量子遗传算法，将量子染色体解码为实际路径，筛选出最优路径，并将最优路径离散化处理，得到全局导航路径；依据编队特性及参考队形构建跟随者导航路径，跟随者起步时调整初始化队形，同时建立起与领航者的通信链路，跟随者运用改进人工势场法局部避障，进行局部队形调整；检测到动态障碍物，用改进势场法重新计算受力，对重规划路段的局部路径进行优化；判断是否到达目标点，若到达，则结束，若未到达，则循环执行，直至到达目标点。本发明使编队系统在动态未知环境中保持队形稳定，实现安全避障与路径最优的目标。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117311372B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311615705.X
申请日：2023-11-30
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明公开了基于双目立体视觉的水下机器人自主避障系统及方法，涉及水下机器人设备技术领域，在接收双目立体视觉测量模块、扭矩力学测量模块、北斗导航模块输出的相关数据信息后，可准确获得水下机器人周围障碍物的坐标信息和类别信息，并实时输出水下机器人的艏向角、纵倾角和横摇角信息，经过自主避障算法并读取3D栅格地图信息，实时输出水下机器人位置信息、姿态信息和速度信息，形成水下机器人精确自主避障信息。在复杂海况和天气环境下，使用NESN神经网络，实现特征点不足情况下海中障碍物三维坐标信息和类别信息获取快速高精度获取。本发明可实现快速高精度自主避障，可明显改善自主避障的可靠性，获得最佳水下机器人
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公开(公告)号：CN117310773B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311615765.1
申请日：2023-11-30
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了基于双目立体视觉的水下机器人自主定位方法及系统，涉及水下机器人自主定位技术领域，通过使用双目立体视觉测量模块、扭矩力学测量模块、北斗导航模块和无迹卡尔曼滤波算法，实现了高精度自主定位，在照明不好时，使用无迹卡尔曼滤波算法融合双目立体视觉测量模块、扭矩力学测量模块、北斗导航模块数据和BCF‑PPSO‑ESN神经网络预测，实现特征点不足情况下水下机器人快速高精度定位。本发明可实现快速高精度自主定位，并较好的获得了(56)对比文件曹宇,赵星涛.一种新型双权值人工神经元网络的数据拟合研究.电子学报.2004,(10),全文.于振等.基于ＩＧＣＦ 算法和ＣＳＦ⁃ＰＰＳＯ⁃ＥＳＮ 算法的工业机器人末端执行器位姿重复性检测.仪器仪表学报.2023,第44卷(第6期),全文.Kou, Lei et al..Optimized design ofpatrol path for offshore wind farms basedon genetic algorithm and particle swarmoptimization with traveling salesmanproblem.CONCURRENCY AND COMPUTATION-PRACTICE & EXPERIENCE.2023,第36卷(第2期),全文.路丹晖;周文晖;龚小谨;刘济林.视觉和IMU融合的移动机器人运动解耦估计.浙江大学学报(工学版).2012,(06),全文.马虹.基于5G的视觉辅助BDS移动机器人融合定位算法.计算机科学.2020,(S1),全文.高俊钗;刘明雍;徐飞.基于单目视觉的AUV实时定位算法研究.半导体光电.2013,(06),全文.
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公开(公告)号：CN118067131B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410457977.X
申请日：2024-04-17
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G01C21/20 , G06V10/764 , G06V20/05 , G06V20/58
Abstract: 本发明公开了一种用于水下机器人的路径规划控制方法，涉及路径规划技术领域，包括建立全局栅格地图，确定地图中的起始点和目标点的位置，并确定障碍物的位置；定义全局评价函数，引入改进的引力场函数A(n)，引入障碍检测函数；以起点和目标点作为父节点，采用相同的A*搜索算法，计算两个父节点各自偏向对方的子节点和全局评价函数，并通过障碍检测函数进行障碍检测；重复上述步骤，当从起始点出发的路径节点与从终止点出发的路径节点存在相同值时，终止检测，将所有搜索到的路径节点连接，即最优路径。本发明有效减少了搜索时间，提高了搜索的成功率。
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公开(公告)号：CN118067131A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410457977.X
申请日：2024-04-17
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G01C21/20 , G06V10/764 , G06V20/05 , G06V20/58
Abstract: 本发明公开了一种用于水下机器人的路径规划控制方法，涉及路径规划技术领域，包括建立全局栅格地图，确定地图中的起始点和目标点的位置，并确定障碍物的位置；定义全局评价函数，引入改进的引力场函数A(n)，引入障碍检测函数；以起点和目标点作为父节点，采用相同的A*搜索算法，计算两个父节点各自偏向对方的子节点和全局评价函数，并通过障碍检测函数进行障碍检测；重复上述步骤，当从起始点出发的路径节点与从终止点出发的路径节点存在相同值时，终止检测，将所有搜索到的路径节点连接，即最优路径。本发明有效减少了搜索时间，提高了搜索的成功率。
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公开(公告)号：CN117346794B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311648169.3
申请日：2023-12-05
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于浒苔跟踪的无人船组合导航系统及导航方法，涉及无人船导航技术领域，通过在接收惯导模块、浒苔近距离图像识别模块、全球定位模块输出的相关信息后使用改进的无迹卡尔曼滤波算法对三个模块数据进行融合并读取3D栅格地图信息，实时输出无人船位置信息、姿态信息和速度信息，形成无人船精确自主导航信息。本发明可实现无人船快速高精度自主导航，可明显改善自主导航的精度、输出频(56)对比文件王宁;吴亚;杨毅;高云程.一种小型无人船导航-制导-控制系统设计与验证.大连海事大学学报.2019,(第04期),全文.陈俊杰;信冠杰;王战军;严航.区间平滑在船用INS/GPS姿态组合导航系统事后评估中的应用.船电技术.2010,(第10期),全文.
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