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公开(公告)号：CN112977771A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110269508.1
申请日：2021-03-12
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种具有复合发电功能的水陆两栖波动鳍机器人，波动鳍外壳体内设置有波动鳍主体模块，波动鳍主体模块经鳍面波动式压电材料发电模块与波动鳍外壳体两侧设置的波动鳍连接；波动鳍的鳍面呈类正弦波形摆动；波动鳍外壳体的表面设置有太阳能发电模块，太阳能发电模块与波动鳍主体模块连接；当波动鳍鳍面运动时，压电材料发电装置跟随鳍面一起运动产生变形，实现压电材料发电装置发电，当波动鳍位于水面或陆上有太阳照射的环境中时，太阳能发电装置开始发电，蓄电池模块为整个水陆两栖波动鳍机器人系统提供电能。本发明实现了水陆两栖波动鳍机器人自身发电功能，克服了水陆两栖机器人因续航能力不足导致任务执行能力以及活动范围受限的问题。
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公开(公告)号：CN108304810B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201810123168.X
申请日：2018-02-07
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种基于神经网络的水下仿生侧线水压与水流场信息探测方法，利用MEMS传感器采集水下水压水流信息，针对不同位置的振动源所对应的水压水流数据建立数据库，通过深度神经网络进行深度学习，训练振动源位置辨别模型，最终利用训练好的模型达到辨识不同振动源位置的效果，实现水下机器人的目标识别定位能力，为民用和军民水下机器人进行海洋探测提供一种新的思路和途径。
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公开(公告)号：CN112821961A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202011607733.3
申请日：2020-12-29
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： H04B13/02
摘要： 本发明公开了一种水下电场通信系统，采用发射电路、接收电路和逻辑控制器进行信号的收发，通过发射电路用于输出一路PWM波载波信号和一路UART串口发射信号至水信道中，并对所输出的信号放大；接收电路用于从水信道中接收信号并将接收到的信号放大后传输至逻辑控制器，通过接收电路将动态范围广的微弱信号经前放到后输入至逻辑控制器对放大后的信号通过线性积累平均数字滤波方法进行数字滤波，然后通过整形方法进行信号还原修复，对还原修复后的信号进行归一化处理获得原始二进制基带信号，将原始二进制基带信号反馈至发射电路进行运动控制，提高了水下通信系统的通信能力。
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公开(公告)号：CN112180116A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202010942531.8
申请日：2020-09-09
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一体化IPMC感知结构的柔性仿生侧线传感器，包括一体化IPMC感知结构、柔性上基底膜、柔性下基底膜、固定圆台、感觉顶。一体化IPMC感知结构的底部以夹层结构形式被贴附在柔性上基底膜和柔性下基底膜之间，一体化IPMC感知结构的垂直纤毛状结构的上部分和下部分分别被所述感觉顶包覆连接和固定圆台中心通孔套穿到底部，且与一体化IPMC感知结构的底部感知单元的表面固定连接。本发明采用综合性能较优的智能材料IPMC作为感知结构，工艺简单易行，还能实现流速和流向的感知，方便任意贴附于不同形状表面的水下航行器上，增强了对复杂形状表面的海洋装备的适应性和实用性。
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公开(公告)号：CN109085756B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201810983453.9
申请日：2018-08-27
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种基于遗传算法优化的水下机器人推力分配方法及系统，通过遗传算法对水下机器人ROV水平面上的三个控制量纵向推力、横向推力和转艏力矩进行优化处理，考虑了水下机器人ROV中推进器的推力饱和约束特性，避免了推力分配方法输出的某个推进器的期望推力超过其最大推力阈值限制，有效的提高了运动控制系统的控制能力。同时优化函数设计中考虑了误差和耗能两个因素，提高了水下机器人ROV推力分配的精度和减小了航行过程中的总耗能，提高了水下机器人ROV运动的精确性和续航能力，具有重要的工程应用价值和现实意义。
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公开(公告)号：CN111709315A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010463032.0
申请日：2020-05-27
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种基于领域适配的水声目标辐射噪声识别方法，构建源域和目标域共享的卷积神经网络，使用源域标签样本对卷积神经网络进行预训练，利用源域标签样本和目标域样本分别计算源域分类损失和目标域伪标签分类损失，在卷积神经网络中多层计算源域标签样本和目标域样本跨域的多核最大均值差异距离，根据源域分类损失、目标域伪标签分类损失和多核最大均值差异距离得到网络总损失，通过伪标签学习将网络预测的目标域样本标签赋予该无标签样本，使得无标签的目标域水声目标数据具备监督训练模型的能力，实现源域与目标域水声目标数据的类别特征向同一标记空间映射，有效地解决了在目标域水声目标样本无标签且数据量稀少时对其精准识别的问题。
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公开(公告)号：CN111422334A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010247213.X
申请日：2020-03-31
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种仿生波动鳍推进的水下多用途机器人，包括依次设置的头部，中部，尾部，左侧仿生波动鳍推进机构和右侧仿生波动鳍推进机构。采用以凸轮摆臂驱动结构为核心的左右两侧仿生波动鳍推进机构驱动鳍条带动柔性鳍面产生连续波状变形，与水作用产生前进推力，配合中部的沉浮调节机构，可实现水下机器人的直行、转弯、上浮下潜等多维度运动，具有良好的机动性。同时其可根据头部设置的超声多普勒流速仪和USBL水声定位系统获取的感知流场速度数据和自身方位数据，对水下机器人的运动进行规划，选择在流速较恒定和流阻较小的航道上运行，具备提前感知并减少水下浪涌干扰的能力，拥有良好的可靠性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN108768212B
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201810602705.9
申请日：2018-06-12
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： H02N11/00
摘要： 本发明公开了一种水下航行器的废热能源回收装置，通过在水下航行器高温壳体外侧设置内连接层，内连接层外侧设有外连接层，内连接层与外连接层之间的内连接层外表面贴设有热电组件，内连接层与外连接层之间填充有绝热层，利用热电组件贴设于水下航行器高温壳体外侧于外连接层之间，再通过绝热层进行隔离，水下航行器壳体作为高温面通过连接面将热量传导给热电组件的热面，水层通过连接面为热电组件提供低温面，热电组件将高低温端的温差转换为电参数输出，利用热电组件的热点远离将水下航行器的废热转化成为电能再利用，本装置结构简单，由于热电组件不含运动部件，因此回收结构稳定，将航行器废热转化为电能，提高水下航行器的能源利用效率。
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公开(公告)号：CN108375464B
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201810123195.7
申请日：2018-02-07
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种水下仿生感知及海洋装备实验装置，能进行水下人工侧线实验、仿生机器鱼航行实验、光学探测实验、洋流发电模拟洋流实验。结构简单，易于灵活组装与拆卸。包括截面为O型加长亚克力水箱，侧面垂直方向带有毫米级刻度，底部带有圆形刻度，内部可嵌套等形状截面O型亚克力隔板，形成环形水槽；O型加长水箱内部可以组装由变频调速电机驱动的模拟洋流的螺旋桨；O型加长水箱正上方安装多自由度桁架，其周围布置XYZ轴摄像机设备。本发明以O型加长水箱及多自由度桁架为基础，可添加各功能模块，完成水下多功能实验，本发明的目的在于实现实验环境的智能化管理，同时提高实验材料与场地的利用率，节省研制费用。
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公开(公告)号：CN109085756A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201810983453.9
申请日：2018-08-27
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种基于遗传算法优化的水下机器人推力分配方法及系统，通过遗传算法对水下机器人ROV水平面上的三个控制量纵向推力、横向推力和转艏力矩进行优化处理，考虑了水下机器人ROV中推进器的推力饱和约束特性，避免了推力分配方法输出的某个推进器的期望推力超过其最大推力阈值限制，有效的提高了运动控制系统的控制能力。同时优化函数设计中考虑了误差和耗能两个因素，提高了水下机器人ROV推力分配的精度和减小了航行过程中的总耗能，提高了水下机器人ROV运动的精确性和续航能力，具有重要的工程应用价值和现实意义。
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