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公开(公告)号：CN115047891A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210636199.1
申请日：2022-06-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供一种基于有限时间扩展状态观测器的AUV推进器容错控制方法，属于水下机器人控制技术领域，包括：给出受海流干扰的AUV动力学模型，在推进器故障及动力学模型不确定性下，将AUV动力学模型转换为AUV状态空间方程；根据AUV状态空间方程构建AUV跟踪误差模型；设计有限时间扩展状态观测器，并基于该观测器估计由海流干扰、推进器故障及动力学模型不确定性构成的广义不确定性；构建非奇异快速终端滑模面；步根据AUV跟踪误差模型、有限时间扩展状态观测器以及非奇异快速终端滑模面设计控制器；自适应参数调整方法的设计。本专利能在保持水下机器人跟踪精度的同时减少控制输出抖振及能耗，便于其更好地完成给定任务。
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公开(公告)号：CN109131802B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201811190304.3
申请日：2018-10-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种水下机器人多模式抛载装置，其主要由电磁驱动机构、电机驱动机构、纯机械定时驱动机构和释放机构四部分组成，三种驱动机构分别作用在释放机构上，限制释放机构执行抛载动作。每种驱动机构由驱动元件与其对应的执行机构组成，执行机构通过对释放机构的作用，实现压载需要释放时可靠释放、不需要释放时可靠固定。该抛载装置通过释放机构实现压载的便捷安装，以及安装压载后，对压载的自动限位，抛载过程中，对压载的导向。该装置既可以实现压载的可靠释放，也可以在设备正常工作时实现压载的可靠固定，特别适合应用于自主式水下机器人，也可应用于水下工程机械以及其它水下设备。
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公开(公告)号：CN104908911B
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201510293487.1
申请日：2015-06-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明的目的在于提供一种具有纯机械定时和定深两种触发模式的水下释放装置，包括机械定时开启阀、定深爆破机构和释放机构，机械定时开启阀由定时机构，联动机构和阀门组成，机械定时旋钮和阀门蓄能旋钮通过O型密封圈与上端盖实现径向密封。定时器轴和球阀轴与旋钮轴采用同轴铰接设计，定时器轴与球阀轴有档杆，旋钮轴有拨杆。定时器凸轮与联动滑铲接触，联动锁舌与阀门卡盘接触，球阀轴通过扭簧蓄能。球阀口连接释放机构容腔。定深爆破机构上盖开孔，与外界相通，油囊中有油脂，爆破片泄压口与释放机构容腔连通。释放机构内活塞挡住钢珠内滚，阻止内筒体下落。本发明具有两种触发模式，可用于水下机器人、水下工程机械及装备等。
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公开(公告)号：CN104503432B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410705681.1
申请日：2014-11-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及自主式水下机器人故障辨识与容错控制技术领域，具体涉及一种基于小波能量的自主式水下机器人故障辨识方法。本发明包括：采用多层小波分解方法对自主式水下机器人传感器和控制器数据进行分解；采用能量故障特征提取方法对原始信号以及小波细节系数和小波逼近系数提取故障特征；采用相关系数方法对自主式水下机器人待测故障信号进行故障辨识。本发明提方法既有效解决了AUV传感器、控制器信号受外部干扰影响，故障辨识精度较低的问题,又利用多层小波分解的多频段特性，获得关于AUV推进器故障的冗余描述，并通过对多频段故障信息同时提取故障特征并组建故障特征矩阵，提高AUV故障辨识精度，为容错控制器提供准确的故障信息。
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公开(公告)号：CN104828221B
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201510201019.7
申请日：2015-04-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明的目的在于提供一种水下运载器用浮力球弹射装置，以弹簧提供原动力，它包括浮力球定位部分，杠杆转换部分，浮力球释放部分。机械本体提供水下运载器与该弹射装置之间的连接平台。当水下运载器正常作业时，该装置通过鹰头钩的约束能够安全的保持未释放状态；当水下运载器完成作业浮上水面时，控制系统通过施加信号使失电电磁铁通电失磁，从而使鹰头钩受力不平衡发生偏转，失去对浮力球的约束作用，进而浮力球就在弹簧的弹力作用下弹出距运载器一定距离的水面处，这样回收人员就能够在与运载器保持一定安全距离的前提下顺利回收运载器。本发明依靠机械方法定位和释放，具有结构紧凑、安全、可靠等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104097758B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410384085.8
申请日：2014-08-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种能源系统可变的开架式水下机器人实验平台，包括两套可供选择的能源系统：一套为装载有锂电池组的电子舱，适用于脱缆作业的情况，一套为装载有AC220V转DC24V的电源模块的电力舱，适用于连续作业的情况，可根据实验内容的具体需求，选择安装最适宜的能源系统。实验平台框架由左右两块立板、角铝、方铝、铝棒通过螺栓螺母连接而成；通过钢箍将电子舱和电力舱(或者电池舱)固定在框架上层。在改变能源系统时，只需将钢箍旋松，将电力舱移走，换上电池舱，反之亦然，再旋紧钢箍即可。本发明专利具有体积小、重量轻、结构调整容易的特点，可在水池中或者浅水环境下进行水下机器人故障诊断和容错控制技术的实验研究。
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公开(公告)号：CN104201512B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410455249.1
申请日：2014-09-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H01R13/631 , H01R13/639 , H01R13/502
Abstract: 本发明的目的在于提供水下充电连接机构，该机构包括内外筒短接触式直线副机构、自正式空心球铰机构，弹簧保力机构。该机构以液压缸或其它直线驱动机构作为动力来源，通过设计和合理布置弹簧、选取合适型号的自润滑向心关节球轴承和设计空心轴承轴的长度，使拥有倾斜自适应能力的自正式空心球铰机构带动磁耦合充电装置送电器的充电接口平面与水下机器人上的收电器的充电接口平面紧密贴合，弹簧保力机构保证长时间的大小一定的贴合力。本发明充电接头可被动的调节自身姿态，以适应对接装置与AUV充电接口存在的角度偏差，保证充电接头和充电接口连接后的精度。
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公开(公告)号：CN103982480B
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201410195815.X
申请日：2014-05-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供水液压驱动装置，电机驱动滚珠丝杆组件与套筒端盖向右移动，驱动水液压缸活塞杆向右移动，水液压缸A排水、水液压缸B吸水，单向阀A导通向系统外部排水，单向阀D导通往系统内部吸水，单向阀B、单向阀C关闭；当套筒端盖向右运动触发行程开关2时，电机反向驱动滚珠丝杆组件带动套筒端盖向左移动，水液压缸A吸水、水液压缸B排水，单向阀A关闭同时单向阀C导通向内吸水，单向阀B导通向外排水同时单向阀D关闭，直到套筒端盖继续向左移动碰到行程开关1时，电机再次换向，实现水液压系统不断的向外界提供液压源。本发明具有结构紧凑、安装方便等优点，同时具有减少液压脉动以及高精度小流量控制的特点。
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公开(公告)号：CN105171777A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510696711.1
申请日：2015-10-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B25J19/00
CPC classification number: B25J19/0004
Abstract: 本发明的目的在于提供一种液压驱动低速转轴制动装置，包括制动盘、主摩擦盘、副摩擦盘、电磁铁、液压驱动转轴双D型联轴器，主摩擦盘套装在液压驱动转轴双D型联轴器上，液压驱动转轴双D型联轴器设置有凸出的堵头，堵头里设置环形的槽，液压驱动转轴双D型联轴器上安装弹簧和外卡簧，制动盘位于主摩擦盘的内侧并通过连接片与主摩擦盘相固定，副摩擦盘与电磁铁相固定，电磁铁位于液压驱动转轴双D型联轴器的外部，副摩擦盘和主摩擦盘相对设置，电磁铁通过法兰盘的形式连接在液压驱动装置的固定部分，液压驱动转轴双D型联轴器连接液压驱动装置的转轴。本发明实现了轻量电磁铁对液压驱动转轴制动。
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公开(公告)号：CN105171735A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510696698.X
申请日：2015-10-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种带制动器的液压机械手摆动关节，前臂固定件与液压摆动缸相固定，后臂转动件和后臂连接件相固定，角度检测模块通过传感器连接件固定在角度传感器固定件上，角度传感器固定件与前臂固定件相固定，角度检测模块的检测轴通过角度检测模块联轴器与液压摆动缸的转轴相连，角度检测模块联轴器与后臂转动件相固定，电磁铁与电磁铁固定盘相固定，电磁铁固定盘和制动器模块连接块相固定，制动盘和制动盘联轴器相固定，制动盘设置在电磁铁的端部，液压摆动缸和制动盘联轴器相固定。本发明可提供足以完成作业任务的力矩，能够大幅降低水下作业机械手关节体积过大的问题，减轻机械手整体重量。
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