一种可保持自水平的回转搬运式多AUV对接及转运装置、方法

    公开(公告)号:CN119142486A

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202411461127.3

    申请日:2024-10-18

    Abstract: 本发明涉及一种可保持自水平的回转搬运式多AUV对接及转运装置、方法,属于水下作业机器人装备领域。包括对接模块、垂直搬运模块和回转搬运模块;对接模块包括带有导向框架的回转平台,回转平台顶面设有第一夹紧装置;对接模块一侧安装有垂直搬运模块;垂直搬运模块包括可升降的搬运平台,搬运平台上设有锁紧装置和第二夹紧装置;对接模块的下方安装有回转搬运模块;回转搬运模块包括多分支转轴和安装在每组分支转轴上的水平板;水平板上布置有AUV充电及信息交互装置和第三夹紧装置。该装置提高AUV对接与转运数量且在转运时还可保持AUV自身的水平,为AUV后续出仓等动作做好准备,该发明还将对接部分进行单独的回转驱动降低了机构在海水中的回转阻力。

    一种水下无人航行器的自主更换电池装置

    公开(公告)号:CN118163667A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410241311.0

    申请日:2024-03-04

    Abstract: 一种水下无人航行器的自主更换电池装置,本发明涉及一种水下无人航行器,本发明为解决现有的水下航行器更换电池不方便且结构复杂、体积大的问题,本发明包括电池更换模块、电池模块和水下无人航行器模块,所述水下无人航行器模块的电池舱与所述电池模块配合安装,所述电池模块位于所述电池更换模块的上部,并通过电池更换模块驱动电池模块从水下无人航行器模块中拆卸与安装。本发明通过楔形滑块与夹爪组件配合,通过推拉即可实现电池的安装与拆卸,操作便捷,可实现水下无人航行器电池的快速更换。本发明属于水下作业技术领域。

    一种基于区间观测器的X型舵AUV故障检测方法

    公开(公告)号:CN114217595B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202111506098.4

    申请日:2021-12-10

    Abstract: 本发明提供一种基于区间观测器的X型舵AUV故障检测方法,针对水下机器人动力学模型中各参数存在较大建模误差的问题进行研究,使用RBF神经网络对系统建模误差进行在线辨识,直接通过区间观测器与实际系统输出的残差信号来判断系统是否出现故障,该方法适用于水下机器人故障诊断领域,不仅解决了传统观测器故障阈值选取困难的问题,而且对故障有较高的敏感度,也因此具有更广泛的研究与应用价值。

    一种全海深充油式耐腐蚀电磁吸盘装置

    公开(公告)号:CN116002025A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211104534.X

    申请日:2022-09-09

    Abstract: 一种全海深充油式耐腐蚀电磁吸盘装置,属于水下机器人安全抛载装置领域,本发明解决现有水下机器人抛载装置中的电磁铁在长期使用后容易使表面的防腐处理层破损,造成电磁铁本身迅速腐蚀,腐蚀之后不仅会影响外观,并且使吸盘与电磁铁的吸合表面及其粗糙,增大了两者之间的气隙,从而出现磁阻增大和磁力降低的问题,本发明所述装置包括防腐电磁铁组件和防腐吸盘组件,防腐电磁铁组件设置在水下机器人舱体的底部,且防腐电磁铁组件与水下机器人舱体拆卸连接,防腐吸盘组件设置在防腐电磁铁组件的下方,且防腐电磁铁组件与防腐吸盘组件磁力吸附连接,防腐吸盘组件上挂装有挂载。本发明主要用作水下机器人水下作业的抛载装置。

    一种基于中心对称多胞体的自主式水下机器人故障检测方法

    公开(公告)号:CN115586781A

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202211236093.9

    申请日:2022-10-10

    Abstract: 本发明提供一种基于中心对称多胞体的自主式水下机器人故障检测方法,主要内容包括:(1)建立自主式水下机器人的动力学线性模型,并利用中心对称多胞体来表示初始估计误差、未知干扰、测量噪声等不确定性的范围。(2)设计观测器,根据对干扰的鲁棒性条件和对故障的敏感性条件,求出待设计观测器的增益矩阵。(3)结合中心对称多胞体的性质递推得到每一时刻的残差所处的中心对称多胞体。(4)建立故障检测逻辑:通过观测零点是否脱离残差生成的中心对称多胞体的范围,判断故障是否发生。与现有技术相比,本发明同时考虑了对干扰的鲁棒性条件和对故障的敏感性条件,给出了一种系统、简单、有效的自主式水下机器人的故障检测方法。

    一种自主式水下机器人椭球形目标区域控制方法

    公开(公告)号:CN115509242A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211073081.9

    申请日:2022-09-02

    Abstract: 本发明提供一种自主式水下机器人椭球形目标区域控制方法,属于自动控制领域包括:(1)提出一种基于观测器的区域控制方法。首先设计观测器估计自主式水下机器人的不可测量的状态信号,然后利用所得状态设计反馈控制器使得自主式水下机器人的状态信号收敛到一定的区域范围内。(2)提出一种观测器和控制器的联合设计方法。(3)提出一种椭球形目标区域控制方法。首先限制李雅普诺夫矩阵使得内容(1)中收敛区域在目标区域内,然后求解内容(2)中的设计条件同时得到观测器和控制器增益矩阵。本发明专利无需自主式水下机器人的所有状态已知,可将状态控制到给定目标区域,可用于自主式水下机器人目标区域控制、区域跟踪等领域。

    一种基于改进等距特征映射算法ISOMAP的水下机器人推进器故障诊断方法

    公开(公告)号:CN108830218B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN201810622232.9

    申请日:2018-06-15

    Abstract: 本发明属于水下机器人故障诊断技术领域,具体涉及一种基于改进等距特征映射算法ISOMAP的水下机器人推进器故障诊断方法。该方法基于改进D‑S证据理论数据融合算法,将AUV运行过程中状态量和控制量进行融合,基于等距特征映射算法对融合后的数据进行特征提取,基于人工免疫算法对提取到的特征点进行故障检测,基于改进支持向量域算法对检测到的故障点进行故障程度辨识。本发明不仅能判断AUV推进器故障的有无,而且能从故障特征提取、故障检测、故障程度辨识方面全面地实现AUV推进器故障诊断,判断AUV推进器故障严重程度,提高了故障诊断的精度,特别适合应用于自主式水下机器人推进器的状态监测。

    一种具有自锁性的X型舵AUV传动结构

    公开(公告)号:CN109707797B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN201910119904.9

    申请日:2019-02-18

    Abstract: 一种具有自锁性的X型舵AUV传动结构,属于AUV结构技术领域。该结构中步进电机输出轴通过键与一级蜗轮蜗杆中的蜗杆连接,其蜗轮两端分别与传动轴和带轮组固连,其中带轮组中一个带轮与和角度传感器轴向定位。传动轴另一端与二级蜗轮蜗杆的蜗杆连接。最后通过二级蜗轮蜗杆组带动舵翼,达到对舵翼的控制作用。本发明利用蜗轮蜗杆的自锁特性,在无需转舵要求时,使得电机无需输出保持力矩,从而降低AUV的能耗;采用两级蜗轮蜗杆,使得传动比增大,从而较大提高X型舵的控制精度;采用此传动方法可以减小所占空间,减小尺寸;此种具有自锁性的X型舵传动结构为小型X型舵AUV的尾舱设计提供一种更科学合理的选择。

    一种全海深电磁铁结构
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111261363A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010197524.X

    申请日:2020-03-19

    Abstract: 本发明提供一种全海深电磁铁结构,其主要由导磁壳体、密封环、线圈骨架、漆包线和支撑筒组成。导磁壳体为导磁材料,密封环和焊接材料为非导磁材料。导磁壳体包括中心铁芯和密封导磁外壳,缠绕在线圈骨架上的漆包线套在铁芯上,由支撑筒支撑并在导磁壳体内部留出盘线的空间。密封环套在导磁壳体的凸台上,利用焊接密封的方法完成电磁铁吸合面端的密封。该电磁铁结构在工作时由接线端通电,吸合物在吸合面与电磁吸盘吸合,导磁壳体和吸合物形成磁路。该结构在完成全海深高压密封的同时,结构简单可靠,由于中心铁芯和密封导磁外壳为一体结构,其内部磁路没有间隙,可以完美输出磁吸力,适用于全海深驱动源。

    一种自主式水下机器人推进器故障特征提取方法

    公开(公告)号:CN110781783A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201910987625.4

    申请日:2019-10-17

    Abstract: 本发明涉及一种基于经验模态分解、分形维数和SHFC定位算法的自主式水下机器人推进器故障特征提取方法,属于水下机器人故障诊断技术领域;包括采用经验模态分解进行数据预处理替代分形维数中普通的滤波方法;在模态分解后的高频部分,把滚动时间窗引入,通过每个时间窗内小样本的分形维数故障特征的提取,捕捉到故障到分形维数中发生时刻分形维数特征值的突变,提取出分形维数突变的极大值,进而增强故障特征的提取效果。本发明能增强故障特征,便于检测水下机器人推进器是否出现故障,特别适合应用于自主式水下机器人推进器的状态监测,应用前景广阔。

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