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公开(公告)号:CN106128045A
公开(公告)日:2016-11-16
申请号:CN201610422489.0
申请日:2016-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G08B21/18
CPC classification number: G08B21/18
Abstract: 本发明提供一种用于动力浮标电控密封舱漏水自动报警装置及其控制方法,包括灯光报警模块、主电源与备用电源切换模块、备用电源和漏水检测模块;灯光报警模块和主电源与备用电源切换模块放在置于动力浮标天线杆上的防水灯密封舱内,漏水检测模块放在电控密封舱内。防水灯密封舱与电控密封舱之间通过防水电缆连接。本发明与传统的浮标电控密封舱漏水检测模块相比,可实现在主电源不能工作的恶劣情况下仍能继续工作,且方便找到因主电源不能工作而失去联系的动力浮标。
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公开(公告)号:CN106094842A
公开(公告)日:2016-11-09
申请号:CN201610487739.9
申请日:2016-06-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 本发明属于水下运动体控制技术领域,具体涉及一种基于T‑S模型和PDC的UUV垂直面运动H∞控制方法。本发明包括建立UUV垂直面运动模型,包括UUV深度控制模型和UUV纵倾控制模型;利用T‑S模型对UUV的深度及纵倾系统进行建模;基于并行分布补偿PDC方法设计H∞控制器;运用深度‑纵倾协调控制变深的方法控制UUV的下潜,以保证纵倾角满足设计要求。通过建立基于T‑S模型的UUV的深度及纵倾模型,并且基于并行分布补偿(PDC)方法设计垂直面运动H∞控制器,利用深度‑纵倾协调控制变深的方法控制UUV的下潜,解决UUV下潜过程中纵倾角过大的问题,以保证UUV作业的安全性。
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公开(公告)号:CN106020213A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201610312413.2
申请日:2016-05-12
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:CN104316932A
公开(公告)日:2015-01-28
申请号:CN201410619398.7
申请日:2014-11-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种UUV抵近海底作业的定高航行系统及航行方法。包括左前探测声纳、右前探测声纳、深度计、测高声纳、障碍信息融合模块、避碰高度解算模块、高度指令生成模块、高度与深度指令转换模块、深度控制器、执行机构;将左前探测声纳探测到的障碍距离和右前探测声纳探测到的障碍距离,传送到障碍信息融合模块,得到最近障碍距离;避碰高度解算模块根据最近障碍距离,解算出避碰高度;高度指令生成模块根据期望高度和避碰高度相加得到高度指令,传送给高度与深度指令转换模块得到深度指令,传送给深度控制器;对UUV执行机构进行深度控制。本发明可以实现UUV抵近海底作业时兼顾避碰的定高航行,可使UUV获得良好的海底地形地貌。
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公开(公告)号:CN104192286A
公开(公告)日:2014-12-10
申请号:CN201410486144.2
申请日:2014-09-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63G8/24
Abstract: 本发明公开了一种水下无人航行器负载投送后快速均衡调节方法。包括以下几个步骤:步骤一:AUV任务控制机根据读取到的当前任务负载投送事件,选择对应的浮力均衡配置方案;步骤二:AUV运动控制机根据接收到的信息,投送当前任务负载,并释放对应的浮力均衡配置方案中的浮力材料;步骤三:判断AUV的纵倾角是否达到满足继续作业的要求,如果没有达到要求,释放应急浮力材料进行浮力微调,直到满足要求为止;步骤四:AUV任务控制机继续读取任务,如果当前任务为任务负载投送事件,则重复步骤一~步骤三,否则完成操作。本发明有效利用了船体的内部空间,采用方法简单,容易操作,提高了工作效率。
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公开(公告)号:CN102323586B
公开(公告)日:2013-02-06
申请号:CN201110196747.5
申请日:2011-07-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/58
Abstract: 本发明提供的是一种基于海流剖面的UUV辅助导航方法。首先建立海流剖面数据Kalman滤波模型,然后根据环境的变化以及UUV自身速度的变化,确定Kalman方程中的观测噪声方差R和过程噪声方差Q,最后建立“UUV速度-海流剖面”关系数据库,利用该关系库以及ADCP测得的海流剖面信息,推算DVL失效时的UUV速度,进而通过船位推算方法得到UUV的导航位置。本发明的有益效果在于UUV在水下执行任务时,一旦DVL声纳数据失效,可以使用ADCP海流剖面信息推算UUV速度,使得UUV在大深度等复杂海洋环境下可以继续执行海洋勘探任务,提高UUV的环境适应能力。
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公开(公告)号:CN102323586A
公开(公告)日:2012-01-18
申请号:CN201110196747.5
申请日:2011-07-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/58
Abstract: 本发明提供的是一种基于海流剖面的UUV辅助导航方法。首先建立海流剖面数据Kalman滤波模型,然后根据环境的变化以及UUV自身速度的变化,确定Kalman方程中的观测噪声方差R和过程噪声方差Q,最后建立“UUV速度-海流剖面”关系数据库,利用该关系库以及ADCP测得的海流剖面信息,推算DVL失效时的UUV速度,进而通过船位推算方法得到UUV的导航位置。本发明的有益效果在于UUV在水下执行任务时,一旦DVL声纳数据失效,可以使用ADCP海流剖面信息推算UUV速度,使得UUV在大深度等复杂海洋环境下可以继续执行海洋勘探任务,提高UUV的环境适应能力。
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公开(公告)号:CN114995469B
公开(公告)日:2024-11-05
申请号:CN202210693357.7
申请日:2022-06-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明属于船舶控制技术领域,具体涉及一种通信时延下基于人工势场法的AUV编队无死锁避碰方法。本发明通过在编队控制中加入了避碰相关的势场函数uri(t),解决了编队变换过程中的碰撞问题;由于加入了避碰分量uri(t),可能致使驱动形成编队的某一方向控制力与避碰分量uri(t)共线且相互抵消,AUV无法达到期望位置,从而导致死锁问题;为避免出现死锁问题,在编队控制器中增加避免死锁的分量urj(t),当避碰力和驱动形成编队的某一方向控制力共线时,会产生垂直于共线方向一段时间的力,从而使得两个AUV可以产生绕行的效果,避免死锁问题的发生。本发明解决了AUV编队控制过程中可能发生的碰撞和死锁问题,使得编队可以在存在通信时延条件下稳定收敛。
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公开(公告)号:CN117807890A
公开(公告)日:2024-04-02
申请号:CN202410067852.6
申请日:2024-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06F18/241 , G06N3/0464 , G06F18/213
Abstract: 本发明公开了基于神经网络的水下无人航行器舵面故障诊断方法,包括:获取待诊断舵面数据;将所述待诊断舵面数据输入到神经网络模型,获取输出结果,完成所述水下无人航行器舵面故障诊断,所述神经网络模型通过训练集进行训练,所述训练集为预设个故障特征明显的内禀模式函数分量。本发明通过对水下无人航行器舵面的结构形式进行分析,构建出舵面的仿真模型;在对常见的舵面故障数学分析的基础上,获取相应的响应信号;将采集到的正常及故障状态下的舵面响应信号进行经验模态优化分解;选取优化分解后IMF分量,创建并合理划分数据集;进一步地进行卷积网络的结构设计、训练与优化,极大提高了该网络的故障分类测试精度,增加了系统鲁棒性。
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公开(公告)号:CN112578793B
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202011330793.5
申请日:2020-11-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种快速运动水面艇的避障方法,属于路线规划领域。本发明是为了解决现有水面艇的避障方法在进行转向避障时不能给出避障时间最短、偏离原航线距离最短的避障航向的问题。本发明包括:获取与无人艇有碰撞危险的障碍艇信息;根据获取的信息计算无人艇和障碍艇的相对运动信息;根据相对运用信息计算最佳避障时间;在最佳避障时间的基础上确定复航点和避障过程的执行时长;以最佳避障时间为参考,确定无人艇和障碍艇的相对位置信息和避让幅度;根据避让方向和距离计算无人艇的复航路线;获得无人艇避障航向择优函数;由航向择优函数在安全航向范围内的择优,获得使无人艇避碰行为最优的航向。本发明用于选择水面艇避障的航向。
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