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公开(公告)号：CN114888787B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202210408829.X
申请日：2022-04-19
申请人： 河海大学
摘要： 本发明涉及水下机器人技术领域，公开了一种隧洞大坝检测修复水下机器人，包括机器人主体、与机器人主体连接的行走系统、搭载于机器人主体上的检测系统以及修复系统，所述行走系统包括能够装备至机器人主体底部的底部履带行走装置和能够装备至机器人主体侧面的侧面履带行走装置，所述底部履带行走装置是机器人在隧洞作业模式下的行走机构，所述侧面履带行走装置是机器人在大坝作业模式下的行走机构；所述检测系统用于检测隧洞和大坝；所述修复系统用于对隧洞和大坝进行修复；所述机器人还包括支撑臂。本发明的有益效果为具有隧洞环境和大坝环境两种作业模式，能够实现隧洞与大坝的检测与修复作业。
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公开(公告)号：CN107632305B
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN201710810548.6
申请日：2017-09-11
申请人： 河海大学
IPC分类号： G01S15/89
摘要： 本发明公开了一种基于剖面声纳扫测技术的海底局部地形自主感知方法及装置，包括：能够滚动地对海底进行连续扫测的剖面声纳，以及声纳计算机；所述声纳计算机包括：能够根据接收到的回波数据建立海底声学图像的模块，能够对海底声学图像进行滤波去噪、灰度增强和帧间处理的模块，能够对完成滤波去噪、灰度增强和帧间处理的海底声学图像进行图像分割处理得到海底地形的轮廓线的模块，以及能够对轮廓线进行地形识别的模块；所述剖面声纳安装于所述潜水器的一侧并与其滚动中心线对齐，所述声纳计算机安装于所述潜水器内部。本发明具有的有益效果：能够对海底取得良好的自主探测与处理效果，为潜水器的研制奠定重要的技术基础。
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公开(公告)号：CN111174790A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201911217550.8
申请日：2019-12-03
申请人： 河海大学
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明公开一种地形剖面跟踪路径的形成方法，包括如下过程：对于任一地形剖面线，将所述地形剖面线上的所有离散点进行法向偏移得到对应的偏移点；删除所有偏移点中不满足拟合条件的偏移点，将剩余偏移点进行样条曲线拟合得到极限跟踪测量路径；以所述极限跟踪测量路径上连续的三个点为一组将所述极限跟踪测量路径划分为若干曲线段；根据探测器的运动约束对每个曲线段中不满足约束条件的点进行调整，得到地形剖面跟踪测量路径；所述约束条件为上浮和下潜过程中对应的极限潜浮角、极限运动路径的曲率极限以及斜率跟踪极限。本发明通过跟踪地形的剖面信息进行快速而精确的底跟踪路径生成，从而有助于对海底探测的深入研究。
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公开(公告)号：CN109367729A
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201811259074.1
申请日：2018-10-26
申请人： 河海大学
CPC分类号： B63B39/00 , B63B35/00 , B63B2035/006
摘要： 本发明公开了一种带有水面自适应减摇装置的耐波无人船，所述无人船为双体船型，包括上甲板、与上甲板分离设置的浮体以及自适应减摇装置，所述浮体为无人船提供浮力并设置有推进装置，所述浮体为左右完全对称的2个浮体，所述上甲板上设置有倾角传感器、加速度计与陀螺仪，用于获得上甲板的转动角度、角加速度预测和趋势，并将其实时传送给控制系统，自适应减摇装置包括悬挂系统和平衡控制机构，悬挂系统不仅用于连接所述上甲板和浮体；同时通过减震器、活塞杆以及第一万向铰的连接结构能够自由转动、实现上甲板的平稳。本发明的有益效果为：能够有效减少无人船航行时的不稳定性和静止时的摇摆，提高无人船在复杂海况下的航行安全性与作业稳定性。
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公开(公告)号：CN108037766A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711308909.3
申请日：2017-12-11
申请人： 河海大学
摘要： 本发明公开了一种浮游滚进底栖型潜水器控制系统，其特征在于：包括水面规划平台和能够与所述水面规划平台进行无线通信的水下控制平台；所述水面规划平台包括：主控模块，任务规划模块，全局路径规划模块，以及全局数据库模块；所述水下控制平台包括：局部路径规划模块，动作行为集合模块，局部数据库，路径规划模式切换事件检测模块，路径规划模式切换事件识别模块，重规划触发模块，以及实时局部环境感知模块.本发明具有的有益效果：能够满足在海底复杂地形环境下的作业任务要求。
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公开(公告)号：CN111174790B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN201911217550.8
申请日：2019-12-03
申请人： 河海大学
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明公开一种地形剖面跟踪路径的形成方法，包括如下过程：对于任一地形剖面线，将所述地形剖面线上的所有离散点进行法向偏移得到对应的偏移点；删除所有偏移点中不满足拟合条件的偏移点，将剩余偏移点进行样条曲线拟合得到极限跟踪测量路径；以所述极限跟踪测量路径上连续的三个点为一组将所述极限跟踪测量路径划分为若干曲线段；根据探测器的运动约束对每个曲线段中不满足约束条件的点进行调整，得到地形剖面跟踪测量路径；所述约束条件为上浮和下潜过程中对应的极限潜浮角、极限运动路径的曲率极限以及斜率跟踪极限。本发明通过跟踪地形的剖面信息进行快速而精确的底跟踪路径生成，从而有助于对海底探测的深入研究。
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公开(公告)号：CN110441760B
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN201910870773.8
申请日：2019-09-16
申请人： 河海大学
摘要： 本发明公开一种基于先验地形图的大范围海底地形图拓展构图方法，包括如下过程：S1，以先验地形图内的一个已确定的对准点为起点，沿一折返路径对先验地形图外的未知区域进行测绘以获取声呐测绘数据，然后返回至先验地形图内的重入点结束本次测绘；S2，重复步骤S1直至探测结束；S3，根据测绘得到的数据构建全局约束的数学模型；S4，求解所述数学模型的最优解得到折返路径上各个航测点的位置。本发明利用先验地形图中对载体和测量地形图进行定位，通过建立子地图的约束关系进行大范围的构图，获得较高精度的全局一致性地图。
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公开(公告)号：CN114565678A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210103999.7
申请日：2022-01-28
申请人： 河海大学
IPC分类号： G06T7/80
摘要： 本发明公开了一种基于方向向量的线结构光平面快速标定方法，拍摄靶标表面图像，提取带有激光条纹的靶标图像，对标靶图像进行处理，提取光斑条纹的中心线坐标，代入标定后数学模型即可解算目标物表面三维信息及相对位置关系。本发明提供的一种基于方向向量的线结构光平面快速标定方法，无需求解靶标与摄像机之间的位置关系，降低了求解的复杂性。标定过程中对于靶标摆放姿态也没有特殊要求，且标定过程中无需更换靶标的位置，避免了由于移动靶标引起的标定误差，减少了操作步骤，从而提升标定的精度和效率。
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公开(公告)号：CN108037766B
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN201711308909.3
申请日：2017-12-11
申请人： 河海大学
摘要： 本发明公开了一种浮游滚进底栖型潜水器控制系统，其特征在于：包括水面规划平台和能够与所述水面规划平台进行无线通信的水下控制平台；所述水面规划平台包括：主控模块，任务规划模块，全局路径规划模块，以及全局数据库模块；所述水下控制平台包括：局部路径规划模块，动作行为集合模块，局部数据库，路径规划模式切换事件检测模块，路径规划模式切换事件识别模块，重规划触发模块，以及实时局部环境感知模块.本发明具有的有益效果：能够满足在海底复杂地形环境下的作业任务要求。
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公开(公告)号：CN110126987A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910371637.4
申请日：2019-05-06
申请人： 河海大学
摘要： 本发明公开一种水面无人船定深采样吊放回收装置，包括动力驱动装置和容缆卷筒装置，动力驱动装置驱动容缆卷筒装置中的容缆卷筒转动，还包括槽轮、压轮、第一传动机构和第二传动机构，容缆卷筒通过第一传动机构与槽轮建立第一传动连接，容缆卷筒通过第二传动机构与压轮建立第二传动连接，压轮和槽轮之间形成供缆绳经过的间隙；容缆卷筒放缆时，容缆卷筒的驱动力经过槽轮和压轮作用于缆绳上，槽轮与压轮的线速度大于容缆卷筒的线速度。本发明具有的有益效果：通过线速度更快的槽轮和压轮保证放缆过程中缆绳的张力，避免发生缆绳散乱的情况，在此基础上，通过主动切断传动保证收揽过程中缆绳的张力，避免发生缆绳散乱和绕缆的情况。
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