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公开(公告)号：CN116321192A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310176473.6
申请日：2023-02-28
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了一种基于最优刚性图的潜器组网编队方法，属于水下传感器组网编队技术领域，具体为在监测区域随机部署n个潜器，潜器之间可以相互通信；潜器通过广播自身位置获得邻域内潜器的位置，同时采用时间差计算距离；当邻域潜器间平均距离大于距离阈值dthreshold，潜器采用基于距离刚性方法生成局部刚性拓扑；反之，采用基于方位刚性方法生成局部刚性拓扑；进一步控制中心利用局部刚性图，生成全局最优刚性图；潜器利用拓扑信息与目标位置设计宽度学习控制器，驱动潜器移动监测目标；当潜器位置不满足刚性组网与目标跟踪条件，重复上述步骤；否则保持当前跟踪速度。本发明可运用在水下传感器网络对移动目标的监测，可保证通信稳健性，同时提升能量有效性。
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公开(公告)号：CN116466297A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310176806.5
申请日：2023-02-28
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了一种基于宽度学习的水下传感器定位方法，属于水下传感器定位领域，包括在监测区域内随机部署两种类型的节点；锚节点是其自身位置已知并为传感器节点提供定位参考；传感器节点是其自身位置未知，需要向锚节点发送定位请求并与锚节点进行信息交互来定位自身的位置；通过对监测区域进行均匀划分来收集标签数据；利用标签数据训练宽度学习网络；待宽度学习网络训练完成以后，传感器节点向锚节点发送定位请求并计算与锚节点之间的通信时延；将该通信时延作为已训练完成的宽度学习网络的输入，输出为该传感器节点的位置估计。本发明提高了水下传感器定位的准确性，提升了定位效率。
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公开(公告)号：CN115951690A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202310176886.4
申请日：2023-02-28
Applicant: 燕山大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了通信连通性保持约束下的水下多机器人避障装置及方法，属于水下多机器人群集系统控制领域，所述装置包括水下机器人主体、水声无线通讯装置及双目视觉避障装置；所述方法首先将多台水下机器人部署至巡航区域，水下机器人通过双目相机实时获取水下环境图像，通过图像计算障碍物视差角度并判断是否大于避障阈值；随后机器人通过水声无线通信模块采用广播形式确定与其它机器人间的通信距离，通过通信距离设计通信引力函数确保水下机多器人的通信连通性；水下机器人完成巡航任务后上浮至水面。本发明可以使水下多机器人群集系统在具有障碍物的水域中进行工作，保证了水下多机器人群集系统通信连通性，提高了水下机器人运动控制的稳定性。
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公开(公告)号：CN116321192B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310176473.6
申请日：2023-02-28
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了一种基于最优刚性图的潜器组网编队方法，属于水下传感器组网编队技术领域，具体为在监测区域随机部署n个潜器，潜器之间可以相互通信；潜器通过广播自身位置获得邻域内潜器的位置，同时采用时间差计算距离；当邻域潜器间平均距离大于距离阈值dthreshold，潜器采用基于距离刚性方法生成局部刚性拓扑；反之，采用基于方位刚性方法生成局部刚性拓扑；进一步控制中心利用局部刚性图，生成全局最优刚性图；潜器利用拓扑信息与目标位置设计宽度学习控制器，驱动潜器移动监测目标；当潜器位置不满足刚性组网与目标跟踪条件，重复上述步骤；否则保持当前跟踪速度。本发明可运用在水下传感器网络对移动目标的监测，可保证通信稳健性，同时提升能量有效性。
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