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公开(公告)号：CN104317197A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410546110.8
申请日：2014-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种针对AUV布放任务负载后模型变化的多模型切换控制方法。包括以下步骤：采集环境数据信息和AUV状态信息；根据当前执行任务的状况，判断AUV模型是否发生变化，如果发生变化，判断控制模式选择数据库中是否有匹配的开关切换方案；控制效果辨识单元根据环境数据信息和AUV状态信息得到开关切换指令；智能切换开关单元进行控制器单元中相应控制器的切换，在控制器切换过程中，采用自适应鲁棒控制对AUV进行运动控制；在控制器切换过程后，控制器单元中相应控制器对AUV进行运动控制，利用自适应鲁棒控制调节当前控制器的参数。本发明能够根据布放任务负载后，能够快速并且稳定的进行控制。
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公开(公告)号：CN104252575A
公开(公告)日：2014-12-31
申请号：CN201410381881.6
申请日：2014-08-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明涉及一种基于行为的UUV推进操纵系统异常辨识方法。本发明包括：观测器对UUV的状态信息包括位置、速度、角度进行实时估计，与从UUV传感器实时得到的状态信息进行比较获得状态信息的残差信息；设置残差上下限阈值和时间窗，剔除误警的残差信号，初步判断UUV行为是否发生异常；从辨识行为库中匹配特定的二维空间辨识行为，判定自身的异常点定位及危险级别；系统根据实时采集到系统状态数据的残差特性对UUV推进操纵系统进行不同异常模式的匹配，实现对推进操纵系统的异常点的准确定位；对异常的危害级别进行判定。本发明根据二维运动空间的特定辨识行为实现对推进操纵异常点的准确定位，以及异常危害级别的判定，这降低了异常辨识的难度，时提高了异常辨识准确性。
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公开(公告)号：CN104020770A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410264172.X
申请日：2014-06-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种能够规划出三维空间曲线的基于多项式的UUV空间轨迹规划方法。包括以下几个步骤：UUV利用传感器获得当前自身位姿、速度信息作为轨迹规划的起点信息，接收轨迹规划的终点信息，接收障碍物信息；利用多项式参数化空间轨迹方程；求解空间轨迹方程的固定系数；求解空间轨迹方程的可调系数的最优值；判断空间轨迹是否满足无碰条件，如果满足无碰条件，将可调系数的最优值代入空间轨迹方程，并输出空间轨迹，如果不满足无碰条件，求解可调系数的次优值，并将可调系数的次优值代入空间轨迹方程，并输出空间轨迹。本发明通过可调系数的选取来获得一条空间无碰的、最优的空间曲线轨迹。
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公开(公告)号：CN103684351A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310689843.2
申请日：2013-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H03H21/00
Abstract: 本发明提出一种具有PID指数因子的自适应惯性滤波方法。具有指数因子的滤波系数用于对当前时刻的采样值和上一时刻的滤波值进行加权求和以得到当前时刻的滤波值，其指数因子根据采样值的一阶差分以及一阶差分的积分、微分实时变化，从而实现滤波系数可以自适应动态调节。该方法在保证滤波值与真实值之间的偏差收敛的前提下，经过优化算法对参数进行优化以后，能够灵活地自适应动态调节滤波系数，达到兼顾滤波效果准确性与平稳性的目的。
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公开(公告)号：CN103592854A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310563459.8
申请日：2013-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种面向观探测任务的水下无人航行器观测任务的同步虚拟推演装置。一种水下无人航行器观测任务的同步虚拟推演装置，包括水面监控计算机1、多路通信设备2、虚拟航行器系统任务管理计算机3、虚拟航行器系统运动控制计算机4、虚拟显示计算机5、外部测量定位装置6、真实航行器系统7、虚拟航行器系统8.本发明能够准确同步预测航行器在执行任务时的位置和姿态，并实时显示出航行器的航行轨迹，避免因水下通信阻碍造成的不可人为监控状态下的危险性动作，为试验人员和使用者提供一个可视化的估计手段，对提高水下无人航行器的安全性和可靠性水平具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103455037A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310433161.5
申请日：2013-09-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于自适应算法的UUV水下回收控制系统及控制方法。包括水面监控计算机、使命管理计算机、动态控制计算机、视觉传感器、短基线定位声呐、姿态传感器、多普勒测速仪、主推进器和槽道辅助推进器，水面监控计算机、使命管理计算机及动态控制计算机之间通过网络进行通讯，UUV自适应回收控制系统嵌入在使命管理计算机中，视觉传感器、短基线定位声呐、姿态传感器、多普勒测速仪通过串口通信将采集到的信息送入动态控制计算机，动态控制计算机通过电信号来控制主推进器和槽道辅助推进器。本发明能够实现UUV安全、准确地回收到水下工作站上的搭载平台。
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公开(公告)号：CN102279599B
公开(公告)日：2013-02-06
申请号：CN201110195490.1
申请日：2011-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/00
Abstract: 本发明提供的是一种面向海洋观测作业的UUV航速双工控制装置及方法。包括任务控制模块、量级航速控制通道、精确航速控制通道、运动控制模块和感知模块；任务控制模块分别与量级航速控制通道、精确航速控制通道、运动控制模块和感知模块相互连接；量级航速控制通道和精确航速控制通道均与运动控制模块连接。感知模块采集UUV的状态、位姿信息及海流剖面信息经处理后发送给任务控制模块，运动控制模块与任务控制模块进行实时信息交互。任务控制模块根据当前工况选用不同通道将与UUV当前航速指令相对应的数字化控制量发送到运动控制模块，进而完成整个航速控制过程。本发明可应用于各种无人UUV的缆控调试以及多工况自主作业时的航速控制。
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公开(公告)号：CN102009922A
公开(公告)日：2011-04-13
申请号：CN201010191358.9
申请日：2010-06-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供多节螺旋式升降机构。包括底座、电机、传动机构、管套、螺杆、连接盘，管套包括驱动管套和丝杠管套机构，电机、传动机构和驱动管套均安装在底座上，电机与传动机构相连，传动机构与驱动管套相连，丝杠管套机构安装在驱动管套上，螺杆安装在丝杠管套机构上，螺杆的顶端固定连接盘。本发明大大提高了杆体的升高高度，可连续调节高度，比同类产品降低了加工精度，且升降平稳、速度快、强度和刚度好、承载能力较大，结构简单，架设方便，操作及维修方便。
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公开(公告)号：CN101887579A
公开(公告)日：2010-11-17
申请号：CN201010209306.X
申请日：2010-06-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T5/00
Abstract: 本发明提供的是一种基于散射模型的水下图像复原方法。水下退化图像的复原过程被看做从退化像素灰度集到原始(退化前)像素灰度集的映射，而映射函数由水下光线传播模型推演而来，即基于散射模型的分段映射函数。主要内容包括：(1)采用线性拟合法和平均法对所考虑水域的水下光线传播散射模型进行标定；(2)从退化前后图像的直方图之间的联系总结出上述映射的全面约束条件；(3)根据约束条件确定模型中的d值、构建出分段映射函数。这样就可以利用生成的分段映射函数进行图像复原。本发明可以提高水下图像对比度，突出图像纹理细节，从而提高图像质量。为水下视觉的推广打下基础。
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公开(公告)号：CN101408772B
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN200810137590.7
申请日：2008-11-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种AUV智能避碰装置及避碰方法。传感器采集AUV的状态信息，通过串口传给动态控制机，动态控制机在将这些信息通过网络发送给使命管理机；多波束前视声纳采集障碍物信息，转换为描述局部环境的数字信号；使命管理机接收局部环境的数字信号，用AUV障碍物判定系统确定障碍物位置，建立局部环境模型并传递给避碰规划系统；避碰规划系统通过避碰算法计算出AUV航向、速度、深度，并把这三个指令通过网络传递给动态控制机；动态控制机通过运动控制解算，利用控制电压驱动执行机构，按控制指令调整AUV的航向、速度和深度，实现AUV避碰。此发明的优点在于无需先验知识，能够实时实现避碰，且通过湖试验证了该发明方案的可靠性和有效性。
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