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公开(公告)号：CN105955078A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610317338.9
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/04
CPC classification number: G05B19/04
Abstract: 一种异常状况下的UUV多级自毁方法及系统，提供一种应对UUV失联、UUV被未知人员捕获和UUV被未知人员开舱情况下、防止误毁和漏毁的UUV自毁方法及系统。所述方法包括：当确定UUV失联，擦除与任务相关的关键数据；当确定UUV被未知人员捕获，擦除UUV存储的全部数据；当确定UUV被未知人员开舱，销毁存储介质和涉及UUV核心技术的部件。所述自毁系统利用控制计算机和自毁控制器根据UUV的状态信息，对UUV失联、UUV被未知人员捕获和UUV被未知人员开舱三种情况进行判定，自毁控制器进行相应自毁措施，实现UUV的应急自毁。本发明用于防止重要数据和关键技术被窃。
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公开(公告)号：CN105867417A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610252029.8
申请日：2016-04-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种DVL测速失效时的UUV反步滑模动力定位控制方法，涉及一种UUV动力定位控制方法。为了解决在UUV反步滑模动力定位控制中测速传感器DVL测量失效的问题。包括：在DVL测速失效时，测量UUV北向、东向位置和艏向角，速度估计器在线估计出北向、东向速度和艏向角。根据北向、东向、艏向角测量值与期望值的误差和估计的北向、东向速度、艏向角，构造使UUV渐进稳定的反步滑模控制律，解算出UUV在纵荡、横荡和艏摇三个自由度上的控制向量。控制向量经过推力分配，得到UUV主推进器、水平辅助推进器的推力，从而使UUV达到期望的北向、东向位置和艏向角，实现在DVL测速失效时UUV在水平面内的反步滑模动力定位控制。
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公开(公告)号：CN105843233A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610221521.9
申请日：2016-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/0692 , G05B13/042
Abstract: 一种基于非线性观测器的自主水下航行器运动控制方法，涉及自主水下航行器(AUV)运动控制技术领域。本发明是为了增强自主水下航行器对环境扰动的鲁棒性，提供控制系统的动态性能指标。包括以下步骤：步骤1、建立自主水下航行器的六自由度数学模型；步骤2、设计跟踪微分器获取期望位置信息的跟踪信息以及微分信息；步骤3、设计非线性观测器利用传感器测量得到的位置信息观测出自主水下航行器的速度、干扰状态信息；步骤4、设计控制器利用跟踪微分器以及非线性观测器获得的信息得到执行机构所需控制量；步骤5、执行机构作用于受控对象自主水下航行器，使自主水下航行器运动到设定的期望位置。本发明适用于自主水下航行器运动控制。
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公开(公告)号：CN105761608A
公开(公告)日：2016-07-13
申请号：CN201610339239.0
申请日：2016-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G09B25/02
CPC classification number: G09B25/02
Abstract: 一种带安全防护气囊的UUV多向避碰能力训演系统，属于UUV自主避碰技术领域。为了解决UUV在避碰能力训演过程中容易出现碰撞受损的问题。所述系统包括：收放式安全气囊、五元测距声纳、避碰计算机、充放气系统和阀门组；五元测距声纳用于探测UUV前方、上方、下方、左方、右方方向的障碍物及与该障碍物的距离；避碰计算机，根据探测到的与障碍物的距离是否在安全极限距离内，对阀门组进行闭合控制，使充放气系统对收放式安全气囊进行充气或放气，进而利用收放式安全气囊对UUV进行防护，不受障碍物碰撞。本发明既解决了UUV碰撞受损问题，还实现安全气囊的可回收利用，有效地提高了UUV避碰能力的训演效率。
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公开(公告)号：CN105652720A
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201610150538.X
申请日：2016-03-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/04
Abstract: UUV运行/静默状态自动切换系统，涉及一种UUV。为了解决目前UUV执行长期定点观测、隐蔽侦察等任务时的续航能力、噪声水平受所携带能源、推进装置工作状况、负载设备工作状况制约的问题。所述切换系统包括：通信声纳，用于接收UUV水面监控系统的状态切换指令，根据所述状态切换指令，发出通信声纳信号；时钟信号发生器，当达到设定的时间，产生状态保持时间截止信号；运行/静默状态切换控制器，用于根据通信声纳信号或者状态保持时间截止信号，发出运行/静默状态切换控制信号；UUV控制系统，用于根据运行/静默状态切换控制信号，实现UUV运行状态与静默状态的切换。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103617366A
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201310652153.X
申请日：2013-12-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明涉及一种用于对UUV在实际环境中可能遇到的突发事件自主采取相应的应急预案进行自救的基于威胁度的UUV多级生存应急自救方法。包括：建立UUV可能遇到的离散危险事件集Σ；确定离散危险事件的威胁度V；订制威胁度应急预案；生成UUV多级生存应急自救表；将UUV多级生存应急自救表移植到UUV水下嵌入式任务控制计算机系统中；故障报警；任务控制计算机对UUV的系统状态及作业环境进行监控。本发明可根据危险时间的威胁度判断采取相应的应急预案进行自我施救，从很大程度上保证了UUV的航行安全，极大地提高了UUV的机动性能和自主能力。
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公开(公告)号：CN103533041A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310467759.6
申请日：2013-10-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种面向水下无人航行器的软件远程更新方法，包括：根据更新需求，准备软件更新数据包；通过无线电通信方式将软件更新数据包下载到任务控制计算机，为了保证软件下载的可靠性，采用了软件数据包分包下载和数据传输握手的下载方式；任务控制计算机将分包接收的软件更新数据包进行合并及一次解包，将各子更新数据包通过网络通信方式发送到相应的功能计算机；需要更新的各水下功能计算机将接收到的子更新数据包进行二次解包，然后进行软件更新。本发明采用多种通信模式相结合的方法进行软件更新，使得水下无人航行器的软件更新过程更加方便、快捷。
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公开(公告)号：CN103217175A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310122150.5
申请日：2013-04-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及的是一种自适应容积卡尔曼滤波方法，特别是涉及一种带渐消记忆时变噪声统计估值器的自适应容积卡尔曼滤波方法。本发明包括下列步骤：（1）设定初始参数；（2）时间更新；（3）量测更新；（4）构造渐消记忆时变噪声统计估值器；（5）实时估计和修正噪声。相比于标准容积卡尔曼滤波方法，该方法不要求精确已知噪声的先验统计特性，具有应对噪声变化的自适应能力，且噪声统计估值器递推公式简单，更容易实现，且对噪声统计的估计是无偏的。
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公开(公告)号：CN102323586B
公开(公告)日：2013-02-06
申请号：CN201110196747.5
申请日：2011-07-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/58
Abstract: 本发明提供的是一种基于海流剖面的UUV辅助导航方法。首先建立海流剖面数据Kalman滤波模型，然后根据环境的变化以及UUV自身速度的变化，确定Kalman方程中的观测噪声方差R和过程噪声方差Q，最后建立“UUV速度-海流剖面”关系数据库，利用该关系库以及ADCP测得的海流剖面信息，推算DVL失效时的UUV速度，进而通过船位推算方法得到UUV的导航位置。本发明的有益效果在于UUV在水下执行任务时，一旦DVL声纳数据失效，可以使用ADCP海流剖面信息推算UUV速度，使得UUV在大深度等复杂海洋环境下可以继续执行海洋勘探任务，提高UUV的环境适应能力。
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公开(公告)号：CN102346485A
公开(公告)日：2012-02-08
申请号：CN201110196749.4
申请日：2011-07-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/04
Abstract: 本发明提供的是一种面向复杂海况的欠驱动UUV大攻角潜浮自适应串级控制方法。运动控制计算机接收来自使命控制计算机的深度控制指令；将深度控制指令偏差作为非线性函数的输入值，将深度控制指令偏差转换为纵倾控制指令输入到纵倾控制器中，通过控制水平舵舵角，作用到欠驱动UUV系统；自适应模块结合海流观测系统得到的海流信息和UUV系统的深度响应情况调整非线性函数；OCTANS纵倾反馈通过OCTANS传感器反馈UUV的姿态值，深度计深度反馈通过深度计反馈UUV的深度信息。本发明实现了大变深运动时的快速响应；解决了系统响应的快速性与稳定性间的矛盾；使UUV能够更好的适应不同海洋环境下控制系统的需求。
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