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公开(公告)号：CN111348163B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202010197519.9
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种全海深水下机器人抛载装置，采用电磁吸盘驱动源。它包括机械本体、挂载机构部分、压载和压载导向机构部分。驱动源部分为全海深电磁吸盘。机械本体提供水下机器人与全海深水下机器人抛载装置之间的连接平台；挂载机构部分包括电缆插座、抛载驱动源、吸盘、执行杠杆等；压载和压载导向机构部分包括挂载盘、铰接件、压载块、导向罩、限位环等。在深海机器人正常作业时，该装置能根据机器人的需求实现挂载或抛载。当全海深水下机器人出现严重故障需要紧急上浮时，如供电故障，抛载装置驱动源断电仍然可以完成抛载动作使机器人紧急上浮。该装置具有供电故障也能作业、可靠性高等优点。
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公开(公告)号：CN112407205A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011287677.X
申请日：2020-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种全海深纯机械定时抛载触发机构，属于水下机器人应急抛载技术领域，特别是涉及一种可在全海深大外压环境应用的纯机械定时抛载触发机构。该机构结构包括增力传动部分、滑轴密封部分以及辅助元件和固定元件，其中滑轴密封部分为本发明的重点。本发明采用橡胶蒙皮设计抛载触发机构中滑轴密封结构，该结构通过平衡两侧外压，克服了全海深环境下大外压的影响，实现仅需弹簧形变作为驱动源即可完成抛载触发动作。同时，该结构通过形变来传递运动的方式，避免了水下机械运动可能产生的密封面相对滑动，有效的解决了大外压环境下轴向动密封难题。具有结构紧凑，体积小，可靠性强、可用作于全海深环境等优点。
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公开(公告)号：CN104198205B
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201410452832.7
申请日：2014-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种水下机器人多普勒故障随机共振检测装置及检测方法，检测装置包括安装于水下机器人电子舱内的PC104模块化系统、第一通讯模块、随机共振装置、故障特征提取装置以及安装在陆地上的第二通讯模块和检测结果显示装置，PC104模块化系统分别与第一通讯模块、随机共振装置和故障特征提取装置的输出端相连，故障特征提取装置的输入端与随机共振装置相连，第二通讯模块的输入端与第一通讯模块相连，检测结果显示装置与第二通讯模块相连。本发明在抑制水下机器人多普勒传感器信号中所含外部随机干扰的同时，增强故障信号特征，能解决现有传感器故障检测方法受外部干扰和量测噪声影响，多普勒故障漏检问题。
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公开(公告)号：CN104048680B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410323857.7
申请日：2014-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01D3/032
Abstract: 本发明的目的在于提供基于DONOHO阈值的自主式水下机器人外部干扰抑制方法，采用DONOHO阈值方法对自主式水下机器人传感器信号进行处理，对多层小波分解后的各层细节系数进行DONOHO阈值估计，利用估计的DONOHO阈值对细节系数进行软阈值处理，滤除噪声和随机外扰。本发明既有效解决了自主式水下机器人传感器信号受外部干扰影响，外部干扰淹没有用信号细节特征的问题,又解决了受传感器数据精度影响导致控制效果不佳的问题。并利用传感器数据和控制量数据之间的高度相关特性，克服了现有方法的过抑制和抑制不足问题,大大提高自主式水下机器人状态传感器信号精度,并最终提高机器人的控制精度。
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公开(公告)号：CN104773272A
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201510169648.6
申请日：2015-04-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明提供一种作业型水下机器人重心调节装置，涉及水下机器人应用领域，旨在为水下机器人系统提供一种可靠的有效的重心调节装置，以平衡水下机器人系统作业时因机械手展开而产生的倾覆力矩或调节水下机器人的运动姿态，通过步进电机经一级锥齿轮传动，利用丝杠螺母传动原理调节重块的位置，位置检测传感器随重块一同运动，可以实时检测重块在密封筒体内的位置。本发明充分利用了水下机器人本体内部的有效空间，可以用于控制水下机器人的作业平衡与运动姿态，实现水下机器人的俯仰姿态控制或横滚姿态控制，且具有体积小，结构紧凑、可靠，调节精度高的优点，适用于作业型水下机器人作业平衡与姿态控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102897302B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201210404589.2
申请日：2012-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明的目的在于提供一种水下机械分离机构，包括动力轴、凸轮、滚子、芯轴、复位弹簧、支架板、钢珠、挂钩，凸轮与滚子接触，滚子通过销轴与芯轴相连，复位弹簧一端安装在芯轴上、另一端压在支架板上，钢珠的内侧压在芯轴上、外沿卡住挂钩，动力轴与凸轮相连。本发明芯轴可以在弹簧的推动下复位，电缆拉脱机构的插座套筒可以在曲柄连杆作用下复位，可多次重复使用。增加几套机械分离机构，调整凸轮安装角度以及凸轮轮廓，可以实现多个负载的依次释放。
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公开(公告)号：CN118960814A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410950989.6
申请日：2024-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明针对复杂环境下的AUV传感器故障检测问题，以“BeaverⅡ”AUV为研究对象，提出了一种基于最小可检测故障集的AUV传感器故障诊断性能评估方法，并引入了一种新的故障检测性能指标，即最小可检测故障集。首先通过系统辨识方法获取水下机器人的状态空间模型，然后，基于已知的观测器，结合中心对称多胞体的性质，可以递推得到每个时刻残差对应的中心对称多胞体，并通过检查该中心对称多胞体是否包含零点，判断系统是否发生故障。最后，计算故障检测方法的最小可检测故障集；确保AUV系统能够在关键时刻及时发现并应对故障，从而显著提高AUV的可靠性和稳定性。
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公开(公告)号：CN118466560A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410664397.8
申请日：2024-05-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明提供了一种基于线性规划的自主式水下机器人管道模型预测控制动力定位方法。首先建立水下机器人水平面运动的数学模型，找出对应的标称方程，系统状态量和控制输入量的约束，目标的范围以及干扰的不确定性范围利用多胞体来表示；求出状态反馈控制器的增益矩阵,将实际系统与标称系统联系起来；通过状态反馈控制器和干扰项的多胞体计算出最小鲁棒正不变集；最后通过基于线性规划的代价函数，求解出标称系统的控制输入最优值，通过增益矩阵求解出实际系统下一时刻的控制输入的最优值，依次循环下去。本发明通过引入管道模型预测控制，提高控制系统处理约束的能力，将具有不确定性的海洋环境干扰带入到“管道”中，提高自主式水下机器人控制系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN118332376A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410402214.5
申请日：2024-04-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/24 , G06F18/213 , G01M99/00 , G01R31/00 , G06F123/02
Abstract: 本发明为一种基于变分模态分解与随机共振的弱故障特征提取方法，属于自主式水下机器人故障诊断领域，平滑伪魏格纳分布方法计算传感器采集到的自主式水下机器人信号在时频域内的能量分布，并将信号根据时频域内能量分布的集中度分割为能量集中区域信号和其他区域信号，将分割后得到的两部分信号分别进行变分模态分解。将信号分解后得到的本征模态函数分量进行双稳随机共振，将残差信号进行单稳随机共振，并对随机共振处理后的信号进行信号重构。通过修正贝叶斯方法对重构后的信号进行故障特征提取，具有较高的故障特征值以及故障特征值与噪声特征值的比值，应用于存在外界海流干扰，推进器故障程度较低情况时的自主式水下机器人故障特征提取。
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公开(公告)号：CN116902761A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310796398.3
申请日：2023-07-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种可调重浮力的水下实验设备布放回收装置及方法，包括吊具模块、吊装导向模块、实验框架模块、吊装绳、可抛载配重模块，当检测到实验装置在海底着陆后，海面上的吊装设备牵引吊装横梁模块向实验框架一侧的海底平动，吊装导向模块和吊装绳则随吊装横梁模块从实验框架的两侧运动到海底，布放过程完成；当需回收实验装置时，可抛载配重模块的液压杆带动滑块向外运动，远离配重块，配重块及防沉筒与实验装置分离，抛载完成；海面上的吊装设备牵引吊装横梁模块带动吊装绳及导向筒向实验装置顶部平动；当检测到吊装横梁模块将吊装绳拉紧后，吊装设备向上拉动实验装置离开海底并逐渐上升至海面，回收过程结束。
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