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公开(公告)号：CN112130585A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202011015827.1
申请日：2020-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于UUV面向出水区域内静态和动态目标的防碰撞技术领域，具体涉及一种面向出水区域内静态和动态障碍的UUV防碰撞方法。本发明解决了现有技术中UUV指控人员对UUV出水时的上浮点附近无法准确预知障碍目标的存在或人为干预不及时，UUV于上浮点上浮时可能会与障碍物发生碰撞造成UUV破损的问题。本发明通过结合UUV安全制动距离、障碍物目标属性、UUV机动特性设计了UUV面向出水区域内静态和动态目标探测的防碰撞方法，有效提升了UUV在出水过程中的防碰撞能力，提高了UUV在上浮过程中对障碍环境的适应性和生存力。
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公开(公告)号：CN107610144B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201710599161.0
申请日：2017-07-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明为一种改进的基于最大类间方差法的红外图像分割方法，能够在最大程度上克服天空曝光带来的分割效果不理想的问题，使分割后的目标能够保持较完整的形状。由于红外图像对比度比较低，灰度级范围比较窄，利用最大类间方差法不能够很好的分割出目标，考虑图像灰度、图像背景像素个数和目标像素个数对分割产生的影响，本发明对传统最大类间方差法中求取方差的公式进行了改进，弥补了最大类间方差法的红外图像分割方法在天空有曝光且天空与目标对比度较低的情况下不能够获得较好的分割效果的缺点，并且将目标与天空背景对比度较大的区域分割良好。
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公开(公告)号：CN111337931A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010195589.0
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种AUV目标搜索方法，包括：1.声呐探测模型的建立；2.基于改进神经激励网络的多目标搜索算法；3.基于神经激励网络与人工势场法相结合的目标搜索算法。本发明对待搜索目标的搜索顺序进行规划，再使用神经激励网络进行每个目标的搜索路径决策，减少了多目标搜索过程中的路程长度，提高了整体的搜索效率。而且针对障碍物较少的栅格提出了新的神经元分类，在使用神经激励网络算法做出全局的搜索决策的基础上使用人工势场法针对障碍物较少的栅格以及目标所在的栅格进行局部的路径规划以及避障，增加了AUV在障碍物较少的区域中的搜索效率，并且提高了算法的合理性。
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公开(公告)号：CN110749890A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201910976861.6
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种多水下机器人协同海流估计方法，包括如下步骤：启动多普勒测速仪、水声同步通信机、非线性估计模块和协同编队控制模块；当信息状态为对底测速时，水下机器人广播位置信息，实现协同编队航行作业；当信息状态为对流测速时，进入估计判别器判断是否需要进行海流估计；非线性估计模块根据水面支持母船的位置、距离信息与其他水下机器人的位置估计信息、海流估计信息、距离信息；融合海流估计结果与多普勒测速信息，补偿多普勒测速仪对流测速带来的位置误差，实现水下机器人位置估计。本发明可以提高多水下机器人系统在深海海域的航行能力，实现长时间不出水的深海海域航行，满足大范围航海要求和作业效率要求。
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公开(公告)号：CN110609552A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201910861689.X
申请日：2019-09-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种水下无人航行器编队平面航迹规划方法，属于无人水下航行器和航迹规划技术领域。包括根据环境信息数据库或传感器探测的环境信息，构建任务空间模型；基于静态环境信息采用APF算法和RRT算法的改进与融合算法进行全局航迹规划；将全局规划路径点作为子目标点，基于动态环境信息分段进行局部规划。本发明在全局规划算法中，通过一定的改进方案，解决了APF的目标不可达和局部最优问题，改善了RRT非确定、非最优、收敛慢三大特性，将确定性与随机性航迹规划方法结合、静态规划与动态规划结合、位置规划与速度规划结合，航迹约简算法实现了进一步优化航迹的效果，保证了多水下无人航行器航迹规划的安全性、最优性与实时性的任务要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110231827A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201910504069.0
申请日：2019-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供一种UUV地理围栏的离线初始构建与在线滚动更新方法，根据UUV指控系统下达的作业海区，调取相应区域的电子海图，构建禁航区；根据UUV指控系统下达的使命任务，结合构建禁航区，规划作业航路；根据UUV的规划航路，结合其机动特性，完成初始地理围栏的离线构建；根据UUV的运行状态，结合其机动特性，完成地理围栏的在线滚动更新。本发明通过结合UUV使命任务、机动特性、电子海图以及UUV运行状态构建离线初始地理围栏并在线滚动更新，有效提升其在威胁环境航行的适应性和生存力。
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公开(公告)号：CN109814602A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910270963.6
申请日：2019-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种具备渔船拖网规避功能的UUV避碰方法，目的是为了解决现有的UUV难以通过自身携带的主动探测声纳探测并规避渔船拖网的问题，所述的UUV避碰方法以计算机程序的方式嵌入到UUV避碰计算机中，包括如下步骤：通过被动探测声纳监听UUV上方区域出现的目标辐射噪声；将目标辐射噪声声纹与渔船声纹数据库中的声纹信息进行匹配比对；根据匹配比对的结果确定UUV是否需要对目标进行规避及其具体规避方案。本发明针对拖网相对渔船密不可分的特性，通过探测渔船来确定拖网存在并绕开拖网，间接达到了规避渔船拖网的效果，提升了UUV的航行安全。
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公开(公告)号：CN108805905A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810515114.8
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/246
CPC classification number: G06T7/246 , G06T2207/20032
Abstract: 本发明提供的是一种集合一致性分解加速的水下图像自适应中值滤波方法。(1)获取水下可见光图像；(2)确定初始滤波窗口并进行集合一致性分解求取中值；(3)确定自适应滤波窗口选取规则；(4)结合集合一致性分解，加速水下图像自适应滤波过程，获得中值滤波后的图像。本发明能有效增强图像中值滤波的速度，实时性更好，特别是当图像噪声严重，滤波窗口比较大时，相比普通的中值滤波技术，实时效果将更明显，有利于水下目标实时跟踪。
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公开(公告)号：CN106394839B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201610352532.0
申请日：2016-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下无人航行器安全保护领域，涉及一种基于密封舱密封性检测的水下无人航行器主动保护方法。在密封舱密封工作完成后，实时采集温度传感器和压强传感器的数据，经过补偿和校正后得到气体的温度和压强，由理想气体状态方程得到理想气体体积的变化量ΔV，如果ΔV大于给定的阈值Vset，则发出报警信号，抛载装置上电。本发明具有很高的可靠性，避免了目前常用的以湿敏电阻为传感器的检测装置受潮，发生虚报的情况；对温度传感器进行自适应补偿，避免了因温度传感器的温度滞后性带来的损失；附有抛载装置，在密封性出现异常时，能够主动抛出压载，迅速上浮，应对速度快，最大程度上保护了密封舱内的设备，保证了水下无人航行器的安全。
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公开(公告)号：CN108594846A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810243220.5
申请日：2018-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供一种障碍环境下多AUV编队队形优化控制方法，属于船舶控制技术领域。本发明基于视距导航法建立路径跟踪误差模型，采用反馈线性法设计路径跟踪控制器，利用图论建立多AUV间通信拓扑关系和协调误差模型，设计速度协调控制器，实现编队控制，针对障碍环境，设计了考虑环境约束队形优化避障策略，通过对环境适应度函数求解获得最优编队拓扑结构，保证编队可以在障碍环境中以最优队形通过此区域。
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