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公开(公告)号：CN107273903B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201710362932.4
申请日：2017-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06K9/46
Abstract: 本发明提供的是一种基于LSD改进的UUV近海面可见光图像海天线提取方法。获取近海面可见光图像，转换为灰度图像并进行尺度缩放；进行梯度计算，根据梯度幅值进行伪排列并建立状态列表，设置梯度阈值；选取种子点进行区域增长，根据海天线倾斜角的数学特征剔除不符合要求的点，生成直线支撑区域或最小外接矩形；矩形估计，并根据海天线长度特征和直线合并准则合并相邻矩形；判断类内点密度；计算NFA，提取海天线。该方法既能提取水平的海天线也能提取倾斜的海天线，既适应于海空背景也适应于山体背景。另外，本发明实时性和自适应性强，可在可见光序列图像中提取海天线。
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公开(公告)号：CN111025269A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911314228.7
申请日：2019-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下机器人传感器安装偏差估计方法，通过建立水面航行状态机器人航行位姿的因子图模型，基于卫星定位模块的真值反馈，利用非线性优化方法，实现水下机器人艏向测量的常值线性加性误差α和水下机器人前进速度、横移速度的非线性乘性误差cos(β)和sin(β)的估计，补偿航位推算模块与卫星定位模块间的位置偏差。实现传感器安装偏差的鲁棒估计，提高航位推算模块的计算精度，进而提高水下机器人的定位精度。减少机器人出水校准次数，提高作业效率，满足长时间水下航行的需求。
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公开(公告)号：CN110764533A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201910977224.0
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于多水下机器人应用领域，具体涉及多水下机器人在深海目标搜索过程中的协同估计问题，实现水下有源目标的目标位置与时钟偏差估计，并实现多普勒测速仪无法底跟踪情况下的速度补偿，提高了多水下机器人定位精度，满足了大范围的航海作业需求的一种多水下机器人协同目标搜索方法，包括多普勒测速仪模块、水声同步通信机模块、非线性估计模块、协同编队控制模块。本发明使得多水下机器人在深海执行搜索任务的过程中，既能够有效估计出失事目标位置，又能够保持足够的定位精度，在不过度增加系统复杂性和不大幅提高设备成本的条件下，满足了多水下机器人系统大范围目标搜索作业需求。方法逻辑清晰、实践简单。
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公开(公告)号：CN110632931A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910953396.4
申请日：2019-10-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开一种动态环境下基于深度强化学习的移动机器人避碰规划方法，属于移动机器人导航技术领域。本发明通过激光测距仪采集原始数据，将原始数据处理后作为神经网络的输入，建立LSTM神经网络，通过A3C算法，神经网络输出相应参数，经过处理获得机器人每一步的动作。本发明无需对环境进行建模，更加适用于未知障碍物环境，采用actor-critic框架与时间差分算法，实现低方差的同时更适用于连续动作空间，实现边训练边学习的效果。设计具有艏向转角限制的连续动作空间，且采用4个线程并行学习训练，与一般深度强化学习方法相比，大大提高学习训练时间，减少样本相关性，保障探索空间的高利用性与探索策略的多样性，从而提升算法收敛性、稳定性以及避障成功率。
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公开(公告)号：CN109919982A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910191058.1
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于移动目标跟踪领域，具体涉及一种基于粒子滤波的多尺度目标跟踪改进方法。包括以下步骤：根据目标的初始位置建立主粒子滤波，在目标中心的左上角、右上角、左下角、右下角设置四个辅助粒子滤波；利用方向梯度直方图方法分别提取五个粒子滤波区域的目标特征；利用DSST目标跟踪算法求取每个粒子滤波对应的位置响应值和尺度值；根据主粒子滤波进行粗目标定位；通过比较辅助粒子滤波和主粒子滤波的位置响应值和尺度值的大小，进行精确目标定位。在目标定位方面，本发明通过增加四个辅助粒子滤波提高了定位精度；在目标尺度方面，在目标的四周增加四个辅助粒子滤波，通过比较粒子滤波尺度的响应值可以有效解决目标整体尺度变化不一致的状况。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106444796B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201610877456.5
申请日：2016-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供的是一种不确定时变时滞的欠驱动UUV深度自适应全局滑模控制方法。步骤一：UUV通过自身传感器获取当前状态信息同时接收深度指令；步骤二：通过以上信息以及外界环境干扰信息建立的UUV时变时滞模型和全局滑模面；步骤三：基于UUV的时变时滞模型及设计的滑模面，设计自适应全局滑模控制率，实现UUV深度控制。本发明能够保证UUV在不确定时变时滞及外界环境干扰下的精确深度控制。
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公开(公告)号：CN109269496A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201810779418.5
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明提供的是一种双多普勒自适应切换测速的UUV深海组合导航装置及方法。包括多普勒测速仪检测模块、多普勒测速仪模式转换模块、卡尔曼滤波模块、高频对流多普勒测速仪、低频对地多普勒测速仪和惯性导航系统。本发明可以增加UUV遇到海沟和深海航行的稳定性，提高了航行器在大深度海区的高精度导航能力,降低了出水校正次数,满足了大范围航海和隐蔽作业的导航需求。DVL运行状态切换的判定所需的信息量少、控制指令简单。
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公开(公告)号：CN108731671A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810519509.5
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种UUV抵近海底长期驻留的无源定位装置及其定位方法，属于无人潜航器领域。无源定位装置由液压连杆机构、两套张紧索系统组成。当UUV在航行过程中，张紧索收于UUV内部；当UUV需要在抵近海底水域内进行长期停留时，两套跟踪器支架从UUV内部伸出，并控制下锚。当UUV偏离原有位置时，利用中部张紧索系统计算出UUV实际偏移位置，并通过罗经所测角度，得出UUV的艏向角偏移。当需要回到原有位置继续航行时，控制UUV移动到初始位置，控制起锚，并将张紧索系统收于UUV内部，实现UUV起航。本发明可以使UUV在抵近海底水域内进行长期停留时利用无源定位保持UUV定位准确性以及自身隐蔽性，避免了有源定位的定位发散现象。
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公开(公告)号：CN105842474B
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201610150512.5
申请日：2016-03-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种适用于微小型UUV的组合测速系统，涉及微小型水下无人航行器的组合测速技术。为了解决微小型航行器进行大深度水下航行时现有的多普勒测速仪不适合测速的问题。两组水轮测速装置的结构相同，分别测量UUV长度方向和宽度方向的海流速度，两组水轮测速装置的输出端均连接相对速度计算器的输入端，相对速度计算器的输出端连接数据融合模块的相对速度输入端，高频声学多普勒测速仪的输出端连接数据融合模块的对地速度输入端，数据融合模块的输出端连接海流信息卡尔曼滤波器的输入端，海流信息卡尔曼滤波器输出海流信息。本发明的结构简单、造价低、体积小、重量轻、可靠性高，可实时推算时变的海流信息。本发明适用于测量海流信息。
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公开(公告)号：CN108550165A
公开(公告)日：2018-09-18
申请号：CN201810221834.3
申请日：2018-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/33
CPC classification number: G06T7/33
Abstract: 本发明提供的是一种基于局部不变特征的图像匹配方法。对初始图像求取积分图像和Hessian矩阵的行列式；建立尺度空间金字塔并进行特征点的定位；通过Haar小波确定特征点的主方向，完成特征点提取；计算每个特征点周围图像区域的旋转不变LBP特征，构造特征描述子；利用欧氏距离的最近邻法，完成特征粗匹配；(6)通过随机抽样一致性方法，剔除粗匹配方法执行后剩余的误匹配点，完成特征精匹配。本发明的发明的方法在保证匹配时间和正确率的条件下，在图像发生尺度、光照和旋转变化时也具有一定的鲁棒性。
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