公开(公告)号：CN105807769A

公开(公告)日：2016-07-27

申请号：CN201610133445.6

申请日：2016-03-09

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 严浙平 ,  张耕实 ,  李本银 ,  徐健 ,  陈涛

IPC: G05D1/02

CPC classification number: G05D1/02

Abstract: 无人水下航行器IVFH避碰方法，涉及一种无人水下航行器的避碰方法。本发明提出一种无人水下航行器二维IVFH避碰方法，使无人水下航行器在航行过程中通过处理传感器数据获得障碍物位置信息后，能够着眼于安全性和快速性，使无人水下航行器具有一定的类人智能，综合障碍物距离、目标点距离、自由栅格百分比和已知视域百分比等因素，决策出合理的避碰动作，即：确定航向、航速指令，以规避障碍物，避免危险。本发明适用于无人水下航行器的避碰场合。

公开(公告)号：CN105787962A

公开(公告)日：2016-07-20

申请号：CN201610104508.5

申请日：2016-02-25

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张伟 ,  孟德涛 ,  梁志成 ,  郭毅 ,  陈涛 ,  周佳加 ,  严浙平

IPC: G06T7/20

CPC classification number: G06T2207/10016

Abstract: 一种基于UUV水下回收的单目视觉跟踪方法，本发明涉及基于UUV水下回收的单目视觉跟踪方法。本发明的目的是为了解决现有一般的视觉跟踪方法在UUV水下回收的情况下跟踪准确性低的问题。通过以下步骤实现：一、UUV摄像机采集目标光源系统的序列图像；二、建立目标加权模型；三、在当前帧中计算候选目标模型；四、求取Bhattacharyya相似性系数；五、计算权重系数；六、根据权重系数得到候选目标中心新位置；七、得到ρ(y1)；八、当||y1?y0||

公开(公告)号：CN103968830B

公开(公告)日：2015-12-02

申请号：CN201410201315.2

申请日：2014-05-14

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 徐健 ,  李聪聪 ,  严浙平 ,  张耕实 ,  汪慢

IPC: G01C21/00

Abstract: 本发明涉及一种适用于解决在恶劣环境下UUV感知母船位置问题的UUV近水面跟踪母船航行时的多途导引装置及方法。本发明包括GPS定位装置、船用激光测距仪、多波束前视声呐和同步定位声呐，GPS定位装置包括分别安装在UUV和母船上的GPS天线，用于接收来自GPS卫星的定位信息；船用激光测距仪安装于母船，通过激光束测量UUV与母船的相对距离和方向；多波束前视声呐安装于UUV，通过声波测量母船与UUV的相对距离和方向；同步定位声呐包括安装于母船的发射基阵、接收基阵和安装于UUV的应答器。本发明增强了系统的冗余能力和定位精度，提高了系统数据传输的可靠性。

公开(公告)号：CN103529451B

公开(公告)日：2015-07-22

申请号：CN201310470447.0

申请日：2013-10-10

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 严浙平 ,  邓超 ,  赵玉飞 ,  李本银 ,  张勋 ,  周佳加

IPC: G01S15/74

Abstract: 本申请属于水下导航定位领域，具体涉及一种水面母船校准海底应答器坐标位置的方法。本发明包括：布放应答器；载有GPS和水声基阵的母船在应答器上方水平面以应答器入水点为圆心，绕应答器做圆周运动，向应答器发出信号，并接收应答器的返回信号，通过信号的往返时间，得到基阵坐标系原点与应答器的距离，同时记下母船坐标，采集第一次数据；母船再反方向做圆周运动，采集到第二组数据；重复执行步骤（2）（3）N次，总共采集到N组数据,其中寻优代价函数：对采集到的数据进行处理，解算出应答器的真实坐标，从而实现对应答器坐标位置的校准。本发明相对于传统的母船只朝一个方向作圆周运动采集数据，解算出来的应答器坐标校准精度更高。

公开(公告)号：CN102980579B

公开(公告)日：2015-04-08

申请号：CN201210460353.0

申请日：2012-11-15

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王宏健 ,  傅桂霞 ,  严浙平 ,  边信黔 ,  李娟 ,  刘向波

IPC: G01C21/20

Abstract: 本发明涉及的是一种自主水下航行器自主导航定位方法，特别是涉及一种基于强跟踪容积卡尔曼滤波的自主水下航行器自主导航定位方法。本发明包括如下步骤：选取自主水下航行器运动模型；选取自主水下航行器测量模型；通过自主水下航行器运动模型和测量模型构建动态系统；滤波器参数初始化；选取渐消因子；更新滤波器时间；更新滤波器量测数据；由当前时刻更新到下一时刻，重复执行步骤(5)至步骤(7)，直到到达终止时刻，结束计算，输出结果。通过引入渐消因子实时调整滤波增益矩阵，强迫输出残差序列保持相互正交，以此来减小老数据的权值，相对地增加新数据的权值，提高了滤波器的估计精度和稳定性。

公开(公告)号：CN103576693A

公开(公告)日：2014-02-12

申请号：CN201310553699.X

申请日：2013-11-11

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王宏健 ,  陈子印 ,  边信黔 ,  李娟 ,  严浙平 ,  陈兴华

IPC: G05D1/10

Abstract: 本发明提供的是一种基于二阶滤波器的水下机器人三维路径跟踪控制方法，利用滤波反步法进行水下机器人三维路径跟踪控制，通过引入两个基于水下机器人三维路径跟踪运动学误差模型建立的二阶滤波器，获取姿态、速度、角速度的虚拟控制量及其导数，再结合水下机器人动力学模型获取路径跟踪控制器的控制输入，作用于机器人推进器与舵机，进而实现对三维路径的跟踪；并依据李雅普诺夫能量函数对位置、姿态控制回路设计滤波反馈补偿项，对速度控制回路引入积分环节，构成系统误差补偿回路，提升跟踪系统的精度。

公开(公告)号：CN103529451A

公开(公告)日：2014-01-22

申请号：CN201310470447.0

申请日：2013-10-10

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 严浙平 ,  邓超 ,  赵玉飞 ,  李本银 ,  张勋 ,  周佳加

IPC: G01S15/74

CPC classification number: G01S19/45

Abstract: 本申请属于水下导航定位领域，具体涉及一种水面母船校准海底应答器坐标位置的方法。本发明包括：布放应答器；载有GPS和水声基阵的母船在应答器上方水平面以应答器入水点为圆心，绕应答器做圆周运动，向应答器发出信号，并接收应答器的返回信号，通过信号的往返时间，得到基阵坐标系原点与应答器的距离，同时记下母船坐标，采集第一次数据；母船再反方向做圆周运动，采集到第二组数据；重复执行步骤（2）（3）N次，总共采集到N组数据,其中寻优代价函数：对采集到的数据进行处理，解算出应答器的真实坐标，从而实现对应答器坐标位置的校准。本发明相对于传统的母船只朝一个方向作圆周运动采集数据，解算出来的应答器坐标校准精度更高。

公开(公告)号：CN101887579B

公开(公告)日：2012-02-01

申请号：CN201010209306.X

申请日：2010-06-25

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 边信黔 ,  王晓娟 ,  徐健 ,  张勋 ,  张伟 ,  严浙平

IPC: G06T5/00

Abstract: 本发明提供的是一种基于散射模型的水下图像复原方法。水下退化图像的复原过程被看做从退化像素灰度集到原始(退化前)像素灰度集的映射，而映射函数由水下光线传播模型推演而来，即基于散射模型的分段映射函数。主要内容包括：(1)采用线性拟合法和平均法对所考虑水域的水下光线传播散射模型进行标定；(2)从退化前后图像的直方图之间的联系总结出上述映射的全面约束条件；(3)根据约束条件确定模型中的d值、构建出分段映射函数。这样就可以利用生成的分段映射函数进行图像复原。本发明可以提高水下图像对比度，突出图像纹理细节，从而提高图像质量。为水下视觉的推广打下基础。

公开(公告)号：CN102279599A

公开(公告)日：2011-12-14

申请号：CN201110195490.1

申请日：2011-07-13

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 边信黔 ,  周佳加 ,  严浙平 ,  张勋 ,  徐健 ,  吴迪

IPC: G05D1/00

Abstract: 本发明提供的是一种面向海洋观测作业的UUV航速双工控制装置及方法。包括任务控制模块、量级航速控制通道、精确航速控制通道、运动控制模块和感知模块；任务控制模块分别与量级航速控制通道、精确航速控制通道、运动控制模块和感知模块相互连接；量级航速控制通道和精确航速控制通道均与运动控制模块连接。感知模块采集UUV的状态、位姿信息及海流剖面信息经处理后发送给任务控制模块，运动控制模块与任务控制模块进行实时信息交互。任务控制模块根据当前工况选用不同通道将与UUV当前航速指令相对应的数字化控制量发送到运动控制模块，进而完成整个航速控制过程。本发明可应用于各种无人UUV的缆控调试以及多工况自主作业时的航速控制。

公开(公告)号：CN102213594A

公开(公告)日：2011-10-12

申请号：CN201110062965.X

申请日：2011-03-16

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张勋 ,  边信黔 ,  严浙平 ,  张伟 ,  徐健 ,  张宏瀚 ,  陈涛

IPC: G01C13/00

Abstract: 本发明提供的是一种无人潜航器海流观测数据融合方法。1、海流剖面数据获取，UUV在水下一定深度航行时，获取UUV上部或下部一定水层厚度的海流剖面；2、海流剖面数据滤波，对获取的海流剖面原始数据进行滤波，消除野值，并对测量的随机误差进行平滑修正；3、海流剖面数据时间配准，将异步数据归算为相同时刻下的同步数据；4、UUV位置信息的推算，UUV从一个已知的坐标位置开始，根据UUV在该点的航向、航速和航行时间，推算下一时刻的坐标位置；5、海流剖面数据融合，将位置信息的推算所得的经纬度位置信息转换成ASCII码，插入到ADCP数据包的相应位置。本发明可以得到在大地坐标系下，准确、完整的海流剖面信息。