AUV大潜深运动浮力补偿控制方法

    公开(公告)号:CN107776859A

    公开(公告)日:2018-03-09

    申请号:CN201710896082.6

    申请日:2017-09-28

    IPC分类号: B63G8/14 B63G8/00

    摘要: 本发明提供的是一种AUV大潜深运动浮力补偿控制方法。检测出AUV在深海区域进行定深航行时的深度;通过AUV剩余浮力辨识算法,辨识AUV在当前深海区域进行定深航行时受到的剩余浮力;辨识的结果为稳定时,通过油囊式浮力均衡系统对AUV进行浮力补偿;否则继续对AUV在深海区域定深航行时受到的剩余浮力进行辨识;当AUV的浮力补偿值等于通过AUV剩余浮力辨识算法辨识的剩余浮力值时,则完成了对AUV的浮力补偿;否则,继续通对AUV进行浮力补偿。本发明可有效的均衡剩余浮力的影响并消除AUV的纵倾角偏差,提高AUV的操纵性及控制精度,减小AUV定深航行时所受的阻力,在携带同等能源条件下增加AUV的航行时间。

    一种动基座条件下的UUV水下对接装置

    公开(公告)号:CN107284627A

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201710378775.6

    申请日:2017-05-25

    IPC分类号: B63C11/52 B63G8/00

    摘要: 本发明属于水下对接领域,具体涉及一种动基座条件下的UUV水下对接装置。本发明主要包括圆锥形导向模块(1)、限位及定位模块(2)、支撑及连接模块(3)及附加模块;UUV进入对接装置,UUV吊耳触碰吊耳卡槽推动向前运动,触发控制中心开关,锥型导向罩会有一系列的动作。移动吊耳卡槽上升,固定UUV的前进方向,再利用液压装置向上推动UUV,在z轴方向上固定,锥型导向罩通过控制中心发出的信号控制液压装置及卡槽收缩来使锥型导向罩收起。通过支撑杆上的液压装置驱动,使锥型导向罩装置达到预定姿态,回收到设计好的对接圆筒装置中,完成对接回收工作。本发明可以实现在动基座条件下,该对接装置自动调节姿态,配合UUV与母艇对接,具有实用性。

    一种基于粒子机制免疫人群搜索的组网雷达布站方法

    公开(公告)号:CN107220409A

    公开(公告)日:2017-09-29

    申请号:CN201710301444.2

    申请日:2017-05-02

    IPC分类号: G06F17/50 G06N3/00

    摘要: 本发明提供一种基于粒子机制免疫人群搜索的组网雷达布站方法,包括:建立组网雷达在欺骗式干扰下的被欺骗概率模型和探测范围模型;构建联合优化目标函数,确定其约束条件;初始化组网雷达系统的关键参数和搜寻队伍的基本参数,确定粒子机制免疫人群搜索的迭代次数;确立适应度函数,初始化各搜寻者个体最佳位置和搜寻队伍群体最佳位置;使用人群搜索方法制备疫苗;更新各搜寻者的位置并对搜寻队伍进行接种疫苗;使用精英选择和退火选择对搜寻队伍进行免疫选择,更新最佳位置;使用人群搜索方法对早熟收敛的搜寻队伍进行扰动;判断是否满足终止标准。本发明能够在不陷入局部最优的情况下,快速准确地找到最优的雷达布站位置。

    一种UUV抵近海底作业过程中航路生成方法

    公开(公告)号:CN107168344A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710347926.1

    申请日:2017-05-17

    IPC分类号: G05D1/06 G01C21/20

    摘要: 本发明公开了一种UUV抵近海底作业过程中航路生成方法。包括以下步骤,步骤一:UUV利用传感器采集当前自身信息,UUV接收任务目标点,UUV接收障碍物信息;步骤二:构建栅格地图,根据UUV的几何约束对障碍物进行膨胀处理,表示在相应的栅格地图中;步骤三:根据每个栅格障碍属性将栅格地图分为可行区和不可行区;步骤四:根据障碍物位置误差和UUV导航误差计算可行区S1中每一栅格的潜在危险性步骤五:根据每个栅格的潜在危险性利用逆向A*算法生成航路。本发明能够提高航路精度,提高UUV抵近海底作业安全性与可靠性。

    一种基于行‑信息熵的海天线提取方法

    公开(公告)号:CN106952253A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710150321.3

    申请日:2017-03-14

    IPC分类号: G06T7/00 G06T7/136

    摘要: 本发明提供的是一种基于行‑信息熵的海天线提取方法。(1)获取原始红外图像;(2)对原始红外图像进行开运算处理;(3)定义行‑信息熵,求得每一行的行‑信息熵且存储到相应数组中;(4)求出行‑信息熵的均值与行‑信息熵标准差δ;(5)根据公式求得行‑信息熵阈值T;(6)用程序查找红外图像的行‑信息熵时,记录第一次超过阈值时点的位置,此时该点对应的位置即为要查找的海天线位置。本发明能够克服海面强烈海浪干扰的影响,简便易懂且能够成功提取出UUV拍摄的近海面夜晚红外图像中的海天线。

    一种基于DSP实现的大时宽信号分段识别的方法

    公开(公告)号:CN106950544A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710129064.5

    申请日:2017-03-06

    IPC分类号: G01S7/02

    摘要: 本发明属于雷达信号调制类型的识别领域,具体涉及一种基于DSP实现的大时宽信号分段识别的方法。本发明包括以下四个模块:1原始信号数据分段截取模块;2分段数字正交混频、滤波、抽取模块;3频谱和时频特征分段计算模块;4综合判别模块。在DSP上做信号处理的时间长短决定与信号数据的长度,因此在保证信号识别效果不变的情况下,采用对原始采样数据分段数字混频正交变换的方法,减少需要处理的数据长度,然后综合每段信号数据的频谱和时频特征对信号进行识别,这样的处理方法,保证了信号处理的实时性和准确性。

    一种小波和有理数阶偏微分联合图像增强方法

    公开(公告)号:CN106920223A

    公开(公告)日:2017-07-04

    申请号:CN201710150315.8

    申请日:2017-03-14

    IPC分类号: G06T5/10 G06T7/13 G06T7/168

    摘要: 本发明提供的是一种小波和有理数阶偏微分联合图像增强方法。获取浪涌环境下UUV海面的可见光图像和红外图像;利用基于有理数阶偏微分的图像增强模型得到有理数阶偏微分算子的3个方向的改进模板;对红外图像和可见光图像分别进行小波分解,得到高频和低频小波系数;用有理数阶偏微分算子模板和3个方向的改进模板来处理小波低频系数和高频系数,用于提取图像边缘信息;然后对图像信息小波逆变换,进行图像重构,得到增强的浪涌环境下UUV海面的可见光图像和红外图像。本发明的方法增强后的图像在图像清晰度和中、高频边缘纹理细节方面达到较好的增强效果。

    用于长航程AUV的浮力及姿态均衡装置及控制方法

    公开(公告)号:CN106542071A

    公开(公告)日:2017-03-29

    申请号:CN201611067448.0

    申请日:2016-11-28

    IPC分类号: B63G8/26 B63G8/00

    摘要: 本发明提供的是一种用于长航程AUV的浮力及姿态均衡装置及控制方法。包括浮力均衡装置、浮力均衡控制器、垂直面运动控制器、姿态传感器和深度感器,姿态传感器检测AUV在水下航行时的姿态,深度传感器检测AUV在水下航行时的深度,垂直面运动控制器控制AUV在垂直面定深运动,浮力均衡控制器控制浮力均衡装置中油泵向油囊泵油或吸油的速率;浮力均衡装置调节AUV在水下航行时浮力及纵倾姿态;浮力均衡装置由耐压油箱和两个油囊组成,耐压油箱在AUV重心,两个油囊分别在AUV的艏艉。本发明可有效调节AUV水中的浮重力均衡并消除AUV的纵倾角偏差,从而减小AUV定深航行时所受的阻力,在携带同等能源条件下增加AUV航程。

    一种运动多站无源时差定位方法

    公开(公告)号:CN106501767A

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201610895235.0

    申请日:2016-10-13

    IPC分类号: G01S5/02

    CPC分类号: G01S5/02

    摘要: 本发明属于运动多站无源定位技术领域,涉及一种对目标进行快速高精度定位的运动多站无源时差定位方法。本发明包括:由多运动站时差定位模型得到目标与四个基站的真实距离值;通过四个基站得到三组时间差,根据距离差与时间差的转换关系求出三组时间差;将三组时差方程组构成时差观测矩阵;对观测矩阵进行最大似然估计得到似然函数,将似然函数转化为最优化问题的求解,推导出适应度函数。本发明最初将粒子按网格分布能够使粒子在全局进行搜索,有效地避免粒子陷入局部最优。

    一种无参数欠驱动UUV垂直面路径跟踪滑模控制方法

    公开(公告)号:CN106444794A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610835449.9

    申请日:2016-09-20

    IPC分类号: G05D1/06

    CPC分类号: G05D1/0692

    摘要: 本发明提供的是一种无参数欠驱动UUV垂直面路径跟踪滑模控制方法。一、初始化;二、获取UUV的当前状态;三、建立欠驱动UUV水平面误差方程,得到位置偏差xe,ze以及航向偏差值θe;四、利用滑模控制方法,在参数未知的情况下,分别设计航速滑模自适应控制律,位置滑模控制律以及纵倾角滑模自适应控制律,通过对推力Xprop、期望航速 和转矩Mprop的控制,使eu→0,xe→0,θe→0;五、针对边界层设计模糊控制律;令k=k+1,跳转回步骤二,进行下一次控制律与自适应律的更新。本发明可实现仅依靠垂直面动力学模型设计使系统镇定的控制器,为带有不确定性的水动力参数设计自适应律,进而使控制系统摆脱对参数的依赖,系统获得鲁棒性,改善不确定性对滑模控制趋近过程的影响。