公开(公告)号：CN110901867A

公开(公告)日：2020-03-24

申请号：CN201911220849.9

申请日：2019-12-03

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 严浙平 ,  杨皓宇 ,  张伟 ,  林凡太 ,  宫庆硕 ,  郭帅克 ,  高赛博 ,  万彤 ,  王彦斌 ,  冯爽

IPC: B63H1/36

Abstract: 本发明公开了一种基于齿轮连杆机构的仿生鱼尾，包括驱动部件、杆件、齿轮、连接件和铰接孔，其中驱动部件包括防水电机、蜗轮、蜗杆，杆件包括曲柄、一级摇杆上、一级摇杆下、二级摇杆上、二级摇杆下、连杆，尾鳍连接件和尾鳍，连接件包括鱼体支架、定转轴、动转轴；防水电机固定在仿生鱼躯体末端的鱼体支架上，防水电机与蜗杆连接，蜗杆与蜗轮配合；通过防水电机为整套机构提供动力，实现一级摇杆的摆动，通过齿轮传动比产生曲柄与一级摇杆的相对转角，实现二级摇杆相对于一级摇杆的相对摆动，通过齿轮传动比实现了三级摇杆相对于二级摇杆的相对摆动，通过控制防水电机操纵左右摆动及单侧摆的速度和幅度，实现可变速直线游动及可变曲率转向功能。

公开(公告)号：CN110427040A

公开(公告)日：2019-11-08

申请号：CN201910639537.5

申请日：2019-07-16

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 严浙平 ,  杨泽文 ,  赵欣怡 ,  吴迪 ,  曾佳 ,  王海滨

IPC: G05D1/06

Abstract: 本发明属于机器人领域，公开了一种基于动态面滑模的欠驱动无缆水下机器人深度反步控制方法，包含如下步骤：步骤(1)：结合无缆水下机器人在垂平面的运动学模型，确定控制目标为跟踪误差的收敛；步骤(2)：基于反步法设计Lyapunov函数，引入虚拟控制变量，并设计动态面消除传统反步法引起的微分爆炸现象；步骤(3)：结合步骤(1)和步骤(2)设计滑模面和自适应控制律解决深度控制问题；步骤(4)：结合步骤(2)和步骤(3)中的数据，根据李雅普诺夫稳定性理论和比较原理，使用闭环跟踪误差调整增益收敛到接近零的压缩有界集，保证控制系统的半全局一致有界性。本发明解决了模型不确定性和环境干扰问题，对期望路径的跟踪能力强。

公开(公告)号：CN106441303B

公开(公告)日：2019-11-01

申请号：CN201610867274.X

申请日：2016-09-30

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张伟 ,  王秀芳 ,  陈涛 ,  滕延斌 ,  李娟 ,  严浙平

IPC: G01C21/20

Abstract: 本发明提供的是一种基于可搜索连续邻域A*算法的路径规划方法。本发明根据存在的障碍物几何尺寸，采用栅格法建立环境模型获得的环境模型，将UUV考虑为质点，以障碍物的最长宽度作为直径，以障碍物的重心为原点的圆形障碍物处理；根据障碍物的信息，获得栅格大小l；根据已建立的栅格图，确定A*算法的估价函数f(x)；根据可邻域的特点与A*算法结合，确定任意点y的估价代价h(y)；根据可搜索连续邻域A*算法的估价函数寻找相邻域的估价函数最小fmin的节点，作为下一航路点，逐步实现UUV航路规划。本发明解决了现有UUV的路径规划方法在全局环境中，存在路径的光滑度差以及非最短路径的问题。

公开(公告)号：CN110376891A

公开(公告)日：2019-10-25

申请号：CN201910639698.4

申请日：2019-07-16

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 严浙平 ,  杨泽文 ,  赵欣怡 ,  周佳加 ,  潘晓丽 ,  张金钟

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明属于机器人领域，公开了一种基于模糊切换增益的反步滑模的纵平面轨迹跟踪无人潜航器控制方法，包含如下步骤：步骤(1)：建立无人潜航器在垂平面的运动学模型和无人潜航器在垂平面上的动力学模型，引入虚拟控制量α避免奇异值；步骤(2)：利用步骤(1)中的信息，结合反步法，选取Lyapunov函数，设计反步滑模控制器；步骤(3)：根据模糊规则设计模糊系统，将模糊系统的输出带入到控制器，以消除步骤(2)中滑模控制的抖振现象；步骤(4)：根据李雅普诺夫稳定性理论、比较原理，采用闭环轨迹跟踪误差调整增益收敛到接近零的压缩有界集使系统全局渐近稳定。本发明消除了滑模控制的抖振现象，跟踪精度更高、鲁棒性更好。

公开(公告)号：CN109743096A

公开(公告)日：2019-05-10

申请号：CN201811582866.2

申请日：2018-12-24

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 周佳加 ,  钟荣 ,  陈涛 ,  孙庆鹏 ,  严浙平

IPC: H04B7/185

Abstract: 本发明属于UUV通信技术领域，具体涉及一种基于无人机的UUV无线电通信方法，包括以下步骤：设定无线电通信检测标志位flag1、flag2，初始化为0；判断UUV是否在水面以下航行，若是，关闭无线电通信检测功能，flag1、flag2均置为0；否则，执行后续步骤；UUV在水面上航行或漂浮时，开启无线电通信检测功能，flag1置为1，flag2仍置为0，检测UUV和母船的通信情况,若通信状态良好，flag1、flag2保持状态不变，UUV和母船直接进行无线电通信；否则使flag2置1，执行后续步骤；若系统检测到flag1、flag2均置1，则开启UUV背部舱门，放飞无人机；本发明可以显著增大UUV和母船的无线电通信距离，且通信量大、通信速率高、实时性好，设备成本低。

公开(公告)号：CN105761608B

公开(公告)日：2019-04-02

申请号：CN201610339239.0

申请日：2016-05-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 徐健 ,  徐铭泽 ,  严浙平 ,  宋晓萍 ,  汪慢

IPC: 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。

公开(公告)号：CN106160175B

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201610352533.5

申请日：2016-05-25

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李本银 ,  严浙平 ,  姜岸佐 ,  张耕实 ,  张伟 ,  张宏瀚 ,  陈涛 ,  刘祥玲

IPC: H02J7/36

Abstract: 本发明涉及一种适用于水下无人航行器的动力电到仪表电自主切换供电装置。包括动力电池组、仪表电池组、分压器、电压比较锁存电路、隔离电路、P‑MOS场效应管、DC‑DC转换器、第一二极管、第二二极管，仪表电池组的正极经过分压器连接到电压比较锁存电路，当仪表电池组电压高于预设的电压阈值时，电压比较锁存电路通过隔离电路控制P‑MOS场效应管截止，DC‑DC转换器不工作，由仪表电池组通过第二二极管向仪表电负载供电。在仪表电池组耗尽后，能够充分利用动力电池组，提高UUV的能源利用率；并且能够无缝切换到动力电池组，避免仪表数据丢失，保证仪表数据传输通畅。

公开(公告)号：CN105929842B

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201610247753.1

申请日：2016-04-20

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 周佳加 ,  赵俊鹏 ,  王宏健 ,  张勋 ,  严浙平 ,  施小成

IPC: G05D1/10 ,  G05D1/08

Abstract: 一种基于动态速度调节的欠驱动UUV平面轨迹跟踪控制方法，涉及欠驱动水下无人航行器的运动控制技术。本发明是为了实现欠驱动UUV平面轨迹的精确跟踪控制。包括以下步骤：步骤一：UUV根据当前任务获取位置、姿态信息；步骤二：利用欠驱动UUV的数学模型得出位置、姿态误差变量；步骤三：采用定义虚拟速度误差变量的方法，计算出虚拟控制律；步骤四：结合生物启发模型对速度误差进行动态调节；步骤五：推导出动态速度调节控制器产生的控制信号，实现欠驱动UUV平面轨迹跟踪控制。本发明方法能够对欠驱动UUV的速度进行动态调节，同时避免了传统反步法中首向角误差等于90°时的奇异值，实现了在外界常值扰动下对圆形轨迹的跟踪。

公开(公告)号：CN108958252A

公开(公告)日：2018-12-07

申请号：CN201810776555.3

申请日：2018-07-11

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 管凤旭 ,  祝伟纯 ,  严浙平 ,  周佳加 ,  胡秀武

IPC: G05D1/02

CPC classification number: G05D1/0206

Abstract: 本发明提供一种基于航迹偏差距离的动力浮标航迹控制方法，通过电磁罗经获取动力浮标的实时航行信息，根据实时航行信息判断动力浮标的位置，若未到达规划航迹点，则运行基于航迹偏差距离的动力浮标航迹控制，若到达规划航迹点并且未到达最后一个规划航迹点，则切换规划航迹点，计算下一规划航迹段的提前转向距离并开始下一规划航迹段的航迹控制，到达最后一个规划航迹点完成航迹控制任务。本发明能有效控制动力浮标的航行轨迹，提高航行的安全性；利用动力浮标的航迹偏差距离计算目标航向，计算方法更加简单，在动力浮标逼近规划航迹线时，对方向舵的控制更加平缓，有利于延长舵机的使用寿命；在航迹段切换时，减小了航迹控制过程中的外漂距离。

公开(公告)号：CN108803655A

公开(公告)日：2018-11-13

申请号：CN201810588102.8

申请日：2018-06-08

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 管凤旭 ,  高帅 ,  严浙平 ,  李娟 ,  周佳加 ,  谷凤姣 ,  车浩

IPC: G05D1/10 ,  G06T7/246 ,  G06T7/90

CPC classification number: G05D1/101 ,  G06T7/246 ,  G06T7/90

Abstract: 本发明涉及一种无人机飞行控制平台及目标跟踪方法，包括飞行控制单元、信号传输单元、视频采集单元、地面控制单元，视频采集单元采集目标图像，通过信号传输单元传回地面控制单元，地面控制单元进行预处理，运行跟踪方法，对目标进行跟踪，根据目标框移动情况生成无人机控制信息，地面控制单元通过信号传输单元将无人机控制信息传回无人机，无人机根据控制信息完成移动目标跟踪。本发明利用颜色特征对平移相关滤波器得出的目标位置进行准确的矫正，减少平移滤波器产生的误差；利用响应图的震荡程度的判断方法进行模板的自适应的更新，较少错误特征的引入，使得改进后的DSST目标跟踪方法在遇到目标剧烈形变和严重遮挡时，具有很好的跟踪能力。