公开(公告)号：CN110781924B

公开(公告)日：2023-02-14

申请号：CN201910932848.0

申请日：2019-09-29

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王宏健 ,  高娜 ,  陈涛 ,  肖瑶 ,  阮力 ,  李本银

IPC: G06V10/764 ,  G06V10/774 ,  G06V10/82 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明提供一种基于全卷积神经网络的侧扫声纳图像特征提取方法，利用原有的声纳图像进行数据增广，获得模型训练和测试所需的样本集；对样本集中的每幅图像的海底地形的边缘区域进行人工标注，区分目标和背景，获得模型训练和测试标签图；构建FCNs模型；将海底地形图像及对应的标签图输入网络，采用带动量项的小批量梯度下降法训练网络，保存最优网络模型；对比随机梯度下降法与小批量梯度下降法下网络的收敛性、稳定性；对地形边缘轮廓特征提取并输出特征提取结果，对结果进行定性评价。本发明方法无需复杂的预处理，声纳特征特征提取方法速度快、效率高，具有较强的抗散斑噪声的能力；提高了网络的性能，确保了FCNs各个网络模型的收敛性和稳定性。

公开(公告)号：CN111445498A

公开(公告)日：2020-07-24

申请号：CN202010196608.1

申请日：2020-03-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王宏健 ,  代涛 ,  张宏瀚 ,  李本银 ,  陈涛 ,  阮力

IPC: G06T7/246 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明公开了一种采用Bi-LSTM神经网络的目标跟踪方法，目的是解决强机动目标运动过程复杂、运动模型难以建立且计算量大的问题，提高目标跟踪精度。技术方案是先建立目标跟踪系统，采集运动目标位置、速度数据，并进行数据预处理，获得目标运动训练集和测试集；然后设计适用于目标跟踪的Bi-LSTM神经网络，用训练集训练神经网络中的权重参数；最后用训练好的模型实现目标跟踪。本发明适用于处理时间序列上的连续数据，通过历史数据预测下一时刻目标运动状态，目标跟踪的精度较高。

公开(公告)号：CN110940985A

公开(公告)日：2020-03-31

申请号：CN201911284544.4

申请日：2019-12-13

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 周佳加 ,  张强 ,  王莹莹 ,  管凤旭 ,  陈涛 ,  李本银

IPC: G01S15/02 ,  G01S15/87 ,  G01C21/16

Abstract: 本发明公开了一种多UUV跟踪围捕系统及围捕方法，包括四艘同构UUV；每艘UUV由感知模块、通信模块、行为控制模块、协作规划模块、协调控制模块组成。感知模块对自身状态和水下环境进行联系检测；协作规划模块根据通信模块接收其他UUV状态和目标状态做出任务规划；协调控制模块根据协作规划模块输出给予每个UUV期望的控制输入，形成正四面体型编队精确监控闯入目标的行为，根据分布式一致性算法对目标进行跟踪围捕。本发明实现多UUV目标跟踪围捕，能够对跟踪目标的精确定位，并根据跟踪精度自主形成期望跟踪队形；当水下通信不畅有延时或丢失时，多UUV根据所接收不完整的状态信息可对目标进行跟踪围捕。

公开(公告)号：CN105894798B

公开(公告)日：2019-03-01

申请号：CN201610239686.9

申请日：2016-04-18

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张伟 ,  高立峰 ,  孙希勋 ,  李本银 ,  严浙平

IPC: G08C23/04

Abstract: 一种用于UUV的无死区红外接收装置，涉及一种无死区红外接收装置，本发明为解决现有技术不能从任意方向对水下无人航行器进行远程开、关机操作，并且拆装繁琐的问题。本发明上层电路板为圆形电路板，上层电路板上表面沿圆周方向均布六个光电传感器，上层电路板下表面焊接有母头，每个下层电路板沿纵向排布两排发光二极管，两排发光二极管分别为黄色发光二极管和红色发光二极管，每排各六个，三个下层电路板黄色发光二极管均连接在定时器电路上，定时器电路安装在一个下层电路板上，密封插头公头依次穿过底座中间的通孔、三个下层电路板之间的间隙后与母头连接，石英玻璃罩安装在底座上，密封件旋入底座侧面的通气孔。本发明用于水下无人航行器。

公开(公告)号：CN106394839B

公开(公告)日：2018-10-26

申请号：CN201610352532.0

申请日：2016-05-25

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李本银 ,  严浙平 ,  姜岸佐 ,  徐健 ,  张勋 ,  周佳加 ,  于浩淼 ,  刘祥玲

IPC: B63G8/24 ,  G01M3/32

Abstract: 本发明属于水下无人航行器安全保护领域，涉及一种基于密封舱密封性检测的水下无人航行器主动保护方法。在密封舱密封工作完成后，实时采集温度传感器和压强传感器的数据，经过补偿和校正后得到气体的温度和压强，由理想气体状态方程得到理想气体体积的变化量ΔV，如果ΔV大于给定的阈值Vset，则发出报警信号，抛载装置上电。本发明具有很高的可靠性，避免了目前常用的以湿敏电阻为传感器的检测装置受潮，发生虚报的情况；对温度传感器进行自适应补偿，避免了因温度传感器的温度滞后性带来的损失；附有抛载装置，在密封性出现异常时，能够主动抛出压载，迅速上浮，应对速度快，最大程度上保护了密封舱内的设备，保证了水下无人航行器的安全。

公开(公告)号：CN104020776B

公开(公告)日：2016-08-24

申请号：CN201410264213.5

申请日：2014-06-13

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张伟 ,  张明臣 ,  徐达 ,  边信黔 ,  李本银 ,  周佳加

IPC: G05D1/10

Abstract: 本发明公开了一种UUV对拥有多个禁航区的运动母船的跟踪方法。包括以下几个步骤：UUV利用通讯声纳探测运动母船的位置ptar和速度vtar，将预设的母船禁航区信息输送给UUV，得到N个禁航区的位置pobs_i和速度vobs_i；建立UUV和运动母船以及禁航区的相对运动；规划UUV下一步的速度和航向；UUV执行下一步的速度和航向指令，判断UUV到运动母船的距离是否小于阈值K，如果不小于阈值，重复步骤一～步骤四，如果小于阈值，完成UUV对运动母船的跟踪。本发明将UUV、母船和禁航区的位置信息作为规划要素外，加入了三者的速度信息，以达到UUV跟踪运动母船的同时规避运动的禁航区的目的，具有良好的控制性能和实时性。

公开(公告)号：CN105786012A

公开(公告)日：2016-07-20

申请号：CN201610177483.1

申请日：2016-03-24

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张勋 ,  赵晓芳 ,  时延利 ,  张宏瀚 ,  陈涛 ,  周佳加 ,  李本银

IPC: G05D1/10 ,  G05B13/04

CPC classification number: G05D1/10 ,  G05B13/042

Abstract: 基于生物激励模型的UUV虚拟速度控制方法，涉及一种UUV速度的控制方法。为了解决UUV速度的控制不稳定的问题。包括：获得虚拟速度；将当前的位置误差输入至生物激励模型进行平滑连续处理，获得新的位置误差，根据所述新的位置误差对虚拟速度进行处理，获得平滑连续的虚拟速度；将虚拟速度、海流速度与UUV当前实际航速相减后获得速度误差作为PID速度控制器的输入，PID速度控制器将输出作用在UUV模型上，得到UUV下一步的实际位置，根据得到实际位置对UUV进行控制；将UUV的实际位置与UUV运动规划输出的期望位置相比较，得到的位置误差项作为下一步生物激励模型的位置误差输入。本发明用于UUV在近水面或浅海区域航行时控制航速。

公开(公告)号：CN105629992A

公开(公告)日：2016-06-01

申请号：CN201610082285.7

申请日：2016-02-05

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王宏健 ,  张雪莲 ,  吕洪莉 ,  李本银 ,  张耕实

IPC: G05D1/10 ,  G06N3/00

CPC classification number: G05D1/10 ,  G06N3/00

Abstract: 一种威胁互联网下UUV的航路规划方法，涉及路径规划技术领域，尤其涉及一种威胁互联网下UUV的航路规划方法。本发明要解决现有威胁互联网的环境下，同时存在障碍区和威胁区时，存在不能事先设置UUV应保持的安全概率，且难以保证航路尽可能最短的问题。本发明将安全概率计算规则和基于安全保障的蚁群状态转移概率计算方法运用于蚂蚁算法，与传统的蚁群算法在规划过程中有固定的目标点不同，本发明提出的算法其目标点在规划过程中会按照遍历顺序依次变化，每只蚂蚁得到的路径都是从布放点出发遍历过所有的必经点后回到回收点的完整路径；本发明的规划是一次性完成而不是分段规划后拼接的；本发明可应用于路径规划技术领域。

公开(公告)号：CN105487386A

公开(公告)日：2016-04-13

申请号：CN201610104497.0

申请日：2016-02-25

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张伟 ,  滕彦斌 ,  张明臣 ,  李本银 ,  唐照东 ,  严浙平

IPC: G05B13/04

CPC classification number: G05B13/042

Abstract: 一种在载荷布放强扰下的UUV自适应模糊滑模控制方法，本发明涉及在载荷布放强扰下的UUV自适应模糊滑模控制方法。本发明是为了解决目前UUV的控制方法中没有针对载荷布放强扰下的UUV控制的研究问题。具体是按照以下步骤进行的：一：UUV进行载荷布放；二：获取UUV当前状态μ，构建UUV在载荷布放扰动下的动力学模型；三：设计滑模面s，构造滑模控制器；四：设计模糊控制器；五：利用自适应算法优化△K，得到六：得到新的自适应模糊滑模控制器τ；七：利用τ控制UUV，使UUV状态发生改变；八：重新执行步骤二至步骤七，直至UUV达到期望状态μd为止。本发明应用于UUV控制领域。

公开(公告)号：CN103684351B

公开(公告)日：2016-01-27

申请号：CN201310689843.2

申请日：2013-12-17

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 徐健 ,  张耕实 ,  李本银 ,  汪慢 ,  周佳加 ,  严浙平

IPC: H03H21/00

Abstract: 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。