一种水下机器人的位置估计方法及装置

    公开(公告)号:CN112083377B

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202010978540.2

    申请日:2020-09-17

    Abstract: 本发明提供了一种水下机器人的位置估计方法及装置,涉及跟踪定位技术领域,包括:获取水下机器人当前时刻的传感位置信息;若当前时刻的传感位置信息为有效传感信息,并确定跟随设备在当前时刻下连续接收到有效传感信息的连续通信次数;根据连续通信次数,确定水下机器人当前时刻的预估位置,以使跟随设备对水下机器人进行跟踪定位。本发明根据接收的传感位置信息判断当前时刻的通信是否有效,根据连续通信次数判断是否在连续时刻进行了有效通信,综合判断当前时刻定位的强弱,根据不同的定位情况,针对性地进行跟踪定位,以此实时保证跟随设备对水下机器人的有效跟踪。

    一种自布设仿生智能水下传感器网络

    公开(公告)号:CN115773752A

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202211379229.1

    申请日:2022-11-04

    Abstract: 本发明公开了一种自布设仿生智能水下传感器网络,包括具有远距离水下航行能力的水下滑翔机作为载体,水下滑翔机上搭载四个智能水下传感器,每个智能水下传感器通过两个机械手固定在水下滑翔机底部;每个智能水下传感器包括前舱段、后舱段、尾部及锚链结构;前舱段包括抓地爪和后舱段释放装置;后舱段包括重心调节滑块、人工侧线传感器、微电场传感器、IMU、卫星天线及环境传感器;尾部包括尾舵机和尾鳍;锚链结构包含锚链和锚链释放装置;前舱段与后舱段通过锚链连接,后舱段与尾部通过尾舵机连接,尾鳍通过尾舵机驱动。本发明可自主编队航行且具备海洋环境阵列式监测能力,实现海洋环境信息定点采集并进行信息高效传输。

    一种基于神经网络优化学习的水下航行器目标检测方法

    公开(公告)号:CN115331093A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210889545.7

    申请日:2022-07-27

    Abstract: 本发明涉及一种水下航行器目标检测的神经网络优化学习方法,尤其是涉及一种神经网络元学习训练方法。针对水下航行器目标检测网络在小规模样本集上训练无法达到较好泛化性能的问题,本发明实现了只使用相关小规模样本集训练,首先划分小规模样本集为训练集、测试集、元训练集和元测试集;然后使用元训练集和元测试集让水下航行器目标检测网络进行本发明提出的元学习,使其学习元知识;最后再使用训练集让水下航行器目标检测网络进行学习。本发明能够有效减少学习所需的时间和能耗,同时提高神经网络的泛化性能。本发明具有广泛的适用性,可以很容易地扩展到各种任务的小规模样本集神经网络训练中。

    一种结合频域和空域的水下图像增强方法

    公开(公告)号:CN110533614B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN201910801451.8

    申请日:2019-08-28

    Abstract: 本发明公开一种结合频域和空域的水下图像增强方法,属于水下数字图像处理领域。本发明包括:读取水下彩色图像,将其转换为灰度图像;自适应选择频率域的去噪程度和空间域的对比度增强程度;将灰度图像利用傅里叶变换转换到频率空间;将频率空间的图像进行消噪;对消噪后的图像进行逆傅里叶变换,转换到空间域;将空间域的图像分割为若干子图像块,对每个子图像块计算其灰度概率密度函数;对概率密度函数重新分配;计算子图像块中每个像素重新分配后的灰度级,得到最终增强后的图像。与现有的技术相比,本发明能很好地去除水下噪声的干扰,同时丰富图像细节特征,并且耗时较少,适用于水下视觉同步定位与建图前的图像预处理。

    一种考虑残差分布的无效地形匹配结果识别方法

    公开(公告)号:CN110207721B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN201910492181.7

    申请日:2019-06-06

    Abstract: 本发明属于图像处理领域,公开了一种考虑残差分布的无效地形匹配结果识别方法,包含如下步骤:步骤(1):计算重叠区域高程残差序列;步骤(2):绘制直方图,判断高程残差序列是否满足指定的高斯分布;步骤(3):将重叠区域所有残差大于μ±σ的网格节点提取出来作为提取区域1,将所有未被提取的网格节点作为提取区域2;步骤(4):分别计算提取区域1和提取区域2的平均高程残差、地形信息量以及有效节点的个数;步骤(5):将提取区域1和提取区域2的平均高程残差、地形信息量、有效节点的个数输入神经网络中,若神经网络输出值大于预设值,该地形匹配结果有效,否则该地形匹配结果无效。本发明不需要其他信息辅助,算法易于实现。

    一种海底管道铺设过程中触泥点监视装置及监视方法

    公开(公告)号:CN113700938B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202110983422.5

    申请日:2021-08-25

    Abstract: 一种海底管道铺设过程中触泥点监视装置及监视方法,它涉及海底管道铺设领域。发明解决了现有的海底管道铺设用水下无缆监视装置存在信息传输效率低的问题,而水下有缆监视装置在复杂海域下线缆存在易被损坏的问题。发明的中部履带机构的履带传动单元安装在中部支撑架的下端,中部支撑架上端与框架连接,侧部履带机构的履带传动单元安装在侧部支撑架一侧,侧部支撑架与框架连接,两个云台分别设置在海底管道的左右两侧,云台上端与驱动模块连接,驱动模块安装在框架上。发明用于监视海底管道入泥点的位置,通过监视装置反馈的视频信息,对管道的铺设位置做出及时的调整,以保证海底管道铺设在预定的轨迹上,使整个海底管道铺设施工顺利进行。

    改进基于BP神经网络的水面无人艇航速在线预报方法

    公开(公告)号:CN108960421B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN201810577099.X

    申请日:2018-06-05

    Abstract: 本发明提供了一种改进基于BP神经网络的水面无人艇航速在线预报方法。收集数据,挑选出需要的对预测速度有影响的四个体系指标;对所述的四个体系指标进行识别与处理和所有指标的无量纲化;对四个无量纲化后的体系指标数据进行主成分分析;对水面无人艇航速预测BP神经网络进行初始化;运用四个体系指标样本集对网络进行训练;对水面无人艇航速预测BP神经网络的泛化能力进行检验,进行分析并加以修正;通过修正后的水面无人艇航速预测BP神经网络,得到下一时刻无人艇的速度。本发明提供的水面无人艇的航速的预报方法结构清晰,逻辑性较强,易于编写计算机程序实现。本发明适用于水面无人艇航速预测及航迹规划,海面避障方面。

    一种柔性连接的波浪滑翔器运动预测方法

    公开(公告)号:CN108520089B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN201810165097.X

    申请日:2018-02-28

    Abstract: 柔性连接的波浪滑翔器运动预测方法,具体步骤如下:(1)获取舵角信息(2)计算潜体受到的作用力(3)计算潜体受到的柔链拉力;(4)判断潜体受到垂向柔链拉力的方向,若为竖直向上,则返回(2),若为竖直向下或为零,则存储当前时刻状态信息作为(5)初始状态,进入(5);(6)计算浮体与潜体的距离,若距离小于柔链长度,则返回(5);若距离大于柔链长度,则存储当前时刻状态信息作为(1)初始状态,返回(1);若距离等于柔链长度,则进入(7);(7)判断浮体与潜体相对运动趋势,若为相互靠近或在二者连线方向相对静止,则返回(5);若为相互远离,则存储当前时刻状态信息作为1)初始状态,返回(1)。

    一种海底管道铺设过程中触泥点监视装置及监视方法

    公开(公告)号:CN113700938A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202110983422.5

    申请日:2021-08-25

    Abstract: 一种海底管道铺设过程中触泥点监视装置及监视方法,它涉及海底管道铺设领域。发明解决了现有的海底管道铺设用水下无缆监视装置存在信息传输效率低的问题,而水下有缆监视装置在复杂海域下线缆存在易被损坏的问题。发明的中部履带机构的履带传动单元安装在中部支撑架的下端,中部支撑架上端与框架连接,侧部履带机构的履带传动单元安装在侧部支撑架一侧,侧部支撑架与框架连接,两个云台分别设置在海底管道的左右两侧,云台上端与驱动模块连接,驱动模块安装在框架上。发明用于监视海底管道入泥点的位置,通过监视装置反馈的视频信息,对管道的铺设位置做出及时的调整,以保证海底管道铺设在预定的轨迹上,使整个海底管道铺设施工顺利进行。

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