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公开(公告)号：CN107168312B
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201710347913.4
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种补偿UUV运动学和动力学干扰的空间轨迹跟踪控制方法，包括以下几个步骤，步骤一，给定平滑有界的期望轨迹yd；步骤二，通过UUV搭载的惯性导航仪、深度计、姿态传感器和多普勒采集UUV当前的位姿信息和速度信息；步骤三：选取UUV前端的虚拟控制点的位置；步骤四，建立轨迹跟踪误差，进行滤波处理；步骤五，利用神经网络，得到估计后UUV运动学和动力学干扰项得到能够补偿干扰项自适应控制律ul；步骤六，得到执行机构控制信号τa＝[τu,τq,τr]T；步骤七，判断UUV前端的虚拟控制点的位置是否到达给定期望轨迹的终点，如果是，则结束运行；否则返回步骤二。本发明能够有效补偿因UUV运行学与动力学干扰，提高控制效果及控制精度。
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公开(公告)号：CN110333369A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910617653.7
申请日：2019-07-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于船舶领域，公开了基于水面GPS校正的UUV的DVL测速系统及自适应去噪方法，包含如下步骤：步骤(1)：令UUV在水面航行，DVL测出UUV的对海底速度，GPS测出UUV的速度；步骤(2)：将DVL测出的UUV的对海底速度和GPS测出的UUV的速度输入数据比对模块，再得到DVL测速噪声成型滤波器；基于DVL测速噪声成型滤波器得到DVL测速噪声增广卡尔曼滤波器；步骤(3)：UUV水下航行时，先使DVL测出的UUV的对海底速度输入DVL测速噪声成型滤波器将有色噪声白化得到含有白噪声的速度信息，然后将含有白噪声的速度信息输入DVL测速噪声增广卡尔曼滤波器，得出精准的速度信息；步骤(4)：重复步骤(3)。本发明测速准确度高，得到的速度信息更精准，可以用于闭环控制及导航。
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公开(公告)号：CN110245602A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910504165.5
申请日：2019-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于深度卷积特征的水下静目标识别方法，属于水下目标识别技术领域。该方法是以深度卷积神经网络为基础的识别方法，同时结合迁移学习策略来解决深度网络与小样本目标不匹配问题。水下目标智能识别方法主要分为三部分：一是水下图像收集清理与预处理；二是按照经典模型设计水下目标识别一次网络并进行训练，可以称为预训练过程，一次网络是水下目标识别网络的基础框架；三是通过迁移学习策略设计水下目标识别二次网络UW-original，并将第一部分中处理好的水下数据集输入二次网络进行训练，训练完成得到最终水下目标智能识别网络UW-final。
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公开(公告)号：CN110188461A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910454611.6
申请日：2019-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种面向基地攻防任务的多UUV红蓝方AHP威胁评估方法，步骤一、搭建层次结构模型；步骤二、分析同一层的各评价指标对上一层中某准则的重要程度，并进行两两对比，按9标度法构造成对对比矩阵；步骤三、计算各评价指标对于该准则的相对权重；步骤四、计算各层指标对评估目标的综合权重，进行层次单排序及其一致性检验；步骤五、层次总排序与一致性检验，各个目标的权重排序，选择威胁程度最大的红方UUV为目标UUV进行优先攻击。本发明提供一种面向基地攻防任务的多UUV红蓝方AHP威胁评估方法，通过仿真案例展现出对多UUV目标威胁评估的有效性。
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公开(公告)号：CN110008630A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910311092.8
申请日：2019-04-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种水下无人航行器集群仿真平台。包括水面监控模块、3D模型与信息中转模块以及UUV仿真模块；水面监控模块生成使命任务，下发给每一个UUV并显示每个UUV的状态信息；3D模型与信息中转模块运行信息中转服务程序、3维以及2维显示程序，把水面监控模块下发的使命任务通过串口发送给每个UUV并对UUV集群进行实时3维显示与2维显示；UUV仿真模块接收使命任务，解析任务指令，并通过控制器得到输出提供给UUVModel，UUVModel进行解算得到UUV的状态信息并在界面上显示，再把信息发回给水面控制模块和全部UUV。本发明主要用途是解决UUV集群的仿真调试问题和仿真调试平台的扩展问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109884934A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201811197908.0
申请日：2018-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/042 , G08C17/02
Abstract: 本发明公开了一种感应式AUV系统启停装置和启停方法，属于AUV控制领域。本发明提供的装置包括信号发射区和信号接收区，其中信号发射区包括射频识别模块、显示模块、信号发射区核心控制模块、无线信号发射模块；信号接收区包括无线信号接收模块、信号接收区核心控制模块、AUV电源控制模块。本发明提供的方法为：首先初始化各模块设置；然后从发射模块向接收模块发射电源启停信息；然后接收区核心控制模块当前信息向电源控制模块发送指令；然后电源控制模块根据启停信息直接对供电进行操作；判断任务是否完成。本发明解决了AUV的启停易受光照影响的问题，增强了AUV启停过程中的抗干扰性，满足了在复杂环境下AUV正常运行的需求。
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公开(公告)号：CN105589464B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201610182817.4
申请日：2016-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于速度障碍法的UUV动态避障方法，涉及一种UUV动态避障方法。解决了现有UUV的路径规划方法在动态环境中存在避开移动障碍物的准确性差的问题。本发明将障碍物的运动不确定性转化为位置不确定性；根据障碍物的运动不确定性，获得最小安全角α1和最大安全角α2；获得多障碍物对UUV造成的综合速度危险度，根据UUV动力学约束规律，确定UUV运动的速度空间，根据障碍物的位置不确定性和障碍物的最大作用范围，获得UUV与所有障碍物的最小碰撞时间；利用UUV的综合速度危险度和UUV与所有障碍物的最小碰撞时间，获得UUV的优化目标路径函数；利用速度障碍法寻找目标函数的最小值点，作为UUV运动的下一个航路点，实现对UUV运动路径的规划。本发明适用于UUV动态避障。
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公开(公告)号：CN106020213B
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201610312413.2
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供的是一种UUV对矩形障碍物几何绕行的二维航路规划方法。一：从使命文本读取航路起点Ob、航路终点Oe和各矩形障碍物的参数；二：对矩形障碍物进行膨胀处理，计算膨胀后的各矩形障碍物的参数；三：建立绕行点集合S，令规划当前点Oc为起点Ob，并放入绕行点集合S中；四：如果规划当前点Oc是航路终点Oe，或者规划当前点Oc和航路终点Oe可视，转步骤六，否则执行步骤五；五：对距规划当前点Oc最近的矩形障碍物进行几何绕行，得到绕行点并放入绕行点集合S中，更新规划当前点Oc，转步骤四；六：将航路终点Oe放入绕行点集合S中，规划结束。本发明通过简单的几何原理实现对矩形障碍物的绕行，可以使UUV在复杂多矩形障碍环境中快速、高效的获得一条安全无碰的二维航路。
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公开(公告)号：CN105490020B
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201510884132.X
申请日：2015-12-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于天线技术领域,具体涉及一种能够兼容BDS B1 S L/GPSL1/UHF/WIFI六频段、其外形结构能抗水下压力、适用于水下航行器通信导航设备的抗水深多频通信导航复合天线。一种抗水深多频通信导航复合天线，包括透波天线罩、UHF套筒天线、UHF套筒天线馈电硬同轴电缆、BDS S四臂螺旋天线、UHF/BDS S天线硬双同轴电缆、WIFI频段贴片天线、BDS L B1/GPS L1频段左/右旋极化天线、馈电网络板、底板和第一密封橡皮圈、第二密封橡皮圈、馈电探针、底座。
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公开(公告)号：CN108829126A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810510954.5
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种考虑通讯延时的AUV集群协调控制方法。(1)建立非线性AUV运动学和动力学方程并转化为二阶仿射系统形式；(2)将AUV的连续模型转换为离散模型；(3)获得每个AUV的位置姿态信息和速度信息；(4)AUV集群结构采用领导者-跟随者类型；(5)利用基于离散时间下的数学模型设计的协调控制协议求得协调后AUV集群中各AUV的姿态和速度；(6)每个AUV都执行步骤(5)后得到相同的位置姿态和速度；(7)将得到位置姿态和速度带入每个AUV的控制器中，计算出每个力和驱动力矩的大小，并输入到执行机构中。本发明能够有效保证在存在通讯延时的AUV集群中航行器的航行轨迹均收敛于期望轨迹。
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