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公开(公告)号：CN105786012B
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201610177483.1
申请日：2016-03-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于生物激励模型的UUV虚拟速度控制方法，涉及一种UUV速度的控制方法。为了解决UUV速度的控制不稳定的问题。包括：获得虚拟速度；将当前的位置误差输入至生物激励模型进行平滑连续处理，获得新的位置误差，根据所述新的位置误差对虚拟速度进行处理，获得平滑连续的虚拟速度；将虚拟速度、海流速度与UUV当前实际航速相减后获得速度误差作为PID速度控制器的输入，PID速度控制器将输出作用在UUV模型上，得到UUV下一步的实际位置，根据得到实际位置对UUV进行控制；将UUV的实际位置与UUV运动规划输出的期望位置相比较，得到的位置误差项作为下一步生物激励模型的位置误差输入。本发明用于UUV在近水面或浅海区域航行时控制航速。
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公开(公告)号：CN105573327B
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201610118633.1
申请日：2016-03-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于T‑S模糊时滞模型的欠驱动UUV垂直面控制方法，涉及一种水下运动体的控制方法。本发明是为了实现在通信时滞情况下，控制欠驱动无人水下航行器平稳达到指定深度。运动控制计算机接到深度指令后，将深度指令偏差及UUV的舵角、俯仰角、航速初始状态输入T‑S模糊时滞数学模型计算出状态反馈系数；控制器根据传感器系统传输的实时状态信息结合状态反馈系数计算出舵角指令；执行机构通过执行舵角指令来控制UUV下潜深度。若达到指定深度，则完成本次下潜任务，否则运动控制计算机继续解算、发送指令。本发明实现了欠驱动UUV在通信时滞状态下的垂直面的控制。
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公开(公告)号：CN105905244B
公开(公告)日：2018-02-09
申请号：CN201610244341.2
申请日：2016-04-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 自守位声纳定位浮标，属于水声通信及动力定位技术领域。解决了现有水声定位浮标存在可靠性差、易受风浪影响而偏离目标点、姿态保持困难和布放回收繁琐的问题。本发明所述的自守位声纳定位浮标的水声换能器电子舱的外侧设置有浮体，壳体包括两个弦长不同的翼形结构壳体，两个翼形结构壳体同轴连接，水声换能器电子舱、浮体和舵机均设置在弦长大的翼型结构壳体内，水声换能器电子舱的外侧设置有浮体，浮体上侧设置有舵机，舵机带动舵板摆动，所述舵板设置在弦长大的翼型结构壳体的后侧，弦长大的翼型结构壳体的左右两侧对称设置有稳定翼，所述两个稳定翼的下侧均设置有主推进器。本发明适用于作为浮标使用。
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公开(公告)号：CN107610144A
公开(公告)日：2018-01-19
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算法，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算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：CN107248146A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201710362665.0
申请日：2017-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种UUV近海面可见光图像去雾方法。(1)获取原始有雾图像，求取三个颜色通道的最小值，记为M(x)；(2)利用M(x)和四叉树细分法的改进方法求取全局大气光；(3)对M(x)进行自适应表面模糊；(4)求出大气散射函数；(5)借助雾天成像物理模型求得无雾图像并输出。本发明对三个颜色通道的最小值图像进行自适应表面模糊，每一个像素都有自己的卷积矩阵，能够较好的保持目标物体的边缘，有利于后续的目标识别、定位和跟踪。同时，为了克服滤波后局部偏暗的现象，借助全局大气光粗略地将图像分为暗区域和亮区域，分别使用不同的半径进行模糊处理。该发明去雾程度较好而且能够克服天空光晕现象。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107197199A
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201710362550.1
申请日：2017-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: H04N7/18 , G06T7/248 , G06T7/254 , G06T2207/10016 , G06T2207/20081 , G06T2207/20224 , G06T2207/30232
Abstract: 本发明提供的是一种智能监控装置及目标跟踪方法。智能监控装置包括云台运动单元、视频采集单元、视频流控制单元和服务器单元。目标跟踪方法使得核相关滤波目标跟踪方法遇到目标遮挡和模型变化时，根据情况动态更新学习速率，有效的改善了核相关滤波目标跟踪方法在遇到目标遮挡和模型变化时跟踪效果不佳的缺陷，实现了更好的目标跟踪。利用本发明，可以实现复杂场景下目标的智能监控与跟踪。可以对遮挡以及模型变化较快的情况有更好的适应性，对长时间跟踪的情况稳定性更好，因而可以使跟踪效果得到有效提高。
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公开(公告)号：CN107024863A
公开(公告)日：2017-08-08
申请号：CN201710184342.7
申请日：2017-03-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明利用生物启发模型的微分输出特性，提供一种避免微分爆炸的UUV轨迹跟踪控制方法。包括以下步骤：步骤1：初始化；步骤2：利用欠驱动UUV的数学模型得出位置、姿态误差变量；步骤3：计算虚拟控制律，并利用生物启发模型输出值代替虚拟期望控制律；步骤4：构造Lyapunov函数将位置误差的镇定转移到对速度误差的镇定上，利用生物启发模型输出代替虚拟控制量的实时求导避免微分爆炸现象，实现速度误差的镇定；步骤5：设计轨迹跟踪控制器。本发明方法能够避免传统反步法中由反复求导导致的微分爆炸现象，简化控制器的复杂性；同时，结合生物启发模型的控制器满足推进器的推力约束和欠驱动UUV三维轨迹跟踪对位置、速度以及姿态的时间约束要求。
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公开(公告)号：CN106444796A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610877456.5
申请日：2016-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
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：CN106394839A
公开(公告)日：2017-02-15
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：CN105929824A
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201610312431.0
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
CPC classification number: G05D1/0206
Abstract: 本发明提供的是一种基于几何绕行原理的UUV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和各障碍物的参数；二：对障碍物进行膨胀处理，计算膨胀后的各障碍物的参数；三：建立绕行点集合S；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：搜索距规划当前点Oc最近的障碍物，根据障碍物的形状对障碍物进行绕行，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；七：对绕行点集合S进行消减，规划结束。本发明通过简单的几何原理实现对障碍物的绕行，可以使UUV在复杂障碍环境中快速、高效的获得一条安全无碰的二维航路。
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