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公开(公告)号：CN113984061B
公开(公告)日：2023-02-14
申请号：CN202111241388.0
申请日：2021-10-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于因子图优化的UUV多海域综合导航系统设计方法以实现以惯导为核心的UUV多海域信息融合定位，该方法将海域分为浅海域、深远海域以及极区海域，通过分析各个海域的传感器可用性，对传感器进行最优组合以满足长航时多海域的情况。本发明解决UUV传统组合导航下只针对某一特定环境下的导航问题，长航时的能耗问题以及传感器异步异构问题。
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公开(公告)号：CN110609552B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN201910861689.X
申请日：2019-09-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种水下无人航行器编队平面航迹规划方法，属于无人水下航行器和航迹规划技术领域。包括根据环境信息数据库或传感器探测的环境信息，构建任务空间模型；基于静态环境信息采用APF算法和RRT算法的改进与融合算法进行全局航迹规划；将全局规划路径点作为子目标点，基于动态环境信息分段进行局部规划。本发明在全局规划算法中，通过一定的改进方案，解决了APF的目标不可达和局部最优问题，改善了RRT非确定、非最优、收敛慢三大特性，将确定性与随机性航迹规划方法结合、静态规划与动态规划结合、位置规划与速度规划结合，航迹约简算法实现了进一步优化航迹的效果，保证了多水下无人航行器航迹规划的安全性、最优性与实时性的任务要求。
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公开(公告)号：CN111976929B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202010684210.2
申请日：2020-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于无人潜航器技术领域，具体涉及一种带有应急自救浮标的无人潜航器及其控制方法。本发明的无人潜航器适用于复杂的任务，针对不同工作环境可以采取相应保障措施。当本发明的无人潜航器因突发事件失事沉没于水底时，若浮标所带的缆绳长度大于失事的深度，且缆绳没有被海带等杂物缠住，则浮标可以直接带缆绳浮出水面，可以通过缆绳直接打捞无人潜航器；若浮标所带缆绳长度小于失事的深度，或缆绳长度大于失事的深度，但缆绳被缠住导致浮标不能带缆绳浮出水面时，浮标可以抛弃缆绳独自浮出水面。本发明不仅可以保护重要的工作数据，也可以在水面上第一时间向远程的工作人员发送自身的位置信息，作为UUV失事位置的参考定位。
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公开(公告)号：CN110803270B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN201911152439.5
申请日：2019-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种AUV的浮力调节装置及控制方法，它主要由艏耐压油箱(8)、蓄电池(2)、深度计(3)、控制器(4)、无线电台(5)、北斗卫星定位系统(6)、惯性导航系统(7)、艉耐压油箱(1)、油囊(9)以及组合天线(10)等组成。本发明在基于已知水域深度和水下环境的条件下，通过有效调节AUV的油囊体积以及AUV上浮下潜时的姿态来实现AUV的快速上浮和下潜。本发明设计的无动力竖直浮潜结构优点在于上浮和下潜时减小了垂直面的迎流面积，进而减小了垂向阻力，在所受浮力一定的情况下，可以更加快速的上浮下潜并且降低能耗，最终实现延长AUV在水下工作时间的目的。
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公开(公告)号：CN107248146B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201710362665.0
申请日：2017-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种UUV近海面可见光图像去雾方法。(1)获取原始有雾图像，求取三个颜色通道的最小值，记为M(x)；(2)利用M(x)和四叉树细分法的改进方法求取全局大气光；(3)对M(x)进行自适应表面模糊；(4)求出大气散射函数；(5)借助雾天成像物理模型求得无雾图像并输出。本发明对三个颜色通道的最小值图像进行自适应表面模糊，每一个像素都有自己的卷积矩阵，能够较好的保持目标物体的边缘，有利于后续的目标识别、定位和跟踪。同时，为了克服滤波后局部偏暗的现象，借助全局大气光粗略地将图像分为暗区域和亮区域，分别使用不同的半径进行模糊处理。该发明去雾程度较好而且能够克服天空光晕现象。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111538340A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010489711.5
申请日：2020-06-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种带风帆的动力浮标自主航行控制方法，通过对任务信息的解算，得到目标点位置、目标区域半径及期望航速，并获取风动力浮标艏向角及其在当前位置的表观风向角等多种状态信息。根据这些信息分别对风动力浮标的艏向、风帆转向及航速进行闭环控制，确保风动力浮标在行驶过程中始终能够获得目标方向上的最大速度，实现了风动力浮标在风动力下以不低于期望的航速向目标点的快速自主航行，减少了动力能源的消耗，比相同体积的无风帆动力浮标的工作时间更长。
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公开(公告)号：CN110803270A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201911152439.5
申请日：2019-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种AUV的浮力调节装置及控制方法，它主要由艏耐压油箱(8)、蓄电池(2)、深度计(3)、控制器(4)、无线电台(5)、北斗卫星定位系统(6)、惯性导航系统(7)、艉耐压油箱(1)、油囊(9)以及组合天线(10)等组成。本发明在基于已知水域深度和水下环境的条件下，通过有效调节AUV的油囊体积以及AUV上浮下潜时的姿态来实现AUV的快速上浮和下潜。本发明设计的无动力竖直浮潜结构优点在于上浮和下潜时减小了垂直面的迎流面积，进而减小了垂向阻力，在所受浮力一定的情况下，可以更加快速的上浮下潜并且降低能耗，最终实现延长AUV在水下工作时间的目的。
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公开(公告)号：CN110400347A
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201910553054.3
申请日：2019-06-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/73
Abstract: 本发明公开一种判断遮挡及目标重定位的目标跟踪方法，属于目标检测跟踪领域。本发明包括：对任一目标跟踪过程，利用置信度函数的变化粗略判断是否出现遮挡；对初步判断为遮挡的区域，计算目标Local Binary Pattern特征与预选框Local Binary Pattern特征的巴氏距离，进一步确认是否遮挡；对于局部遮挡的情况，采用多峰值重定位的方法进行目标遮挡后的定位；对于严重遮挡或长时遮挡，则采用SVM(Support Vector Machine)检测重定位方法来进行准确定位。本发明能准确判断目标遮挡的情况，并有效解决遮挡过后目标重定位的问题。
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公开(公告)号：CN109870914A
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201910194198.4
申请日：2019-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋浮标领域，具体涉及一种机动浮标在随机海浪干扰下的自守卫控制方法。包括机动浮标自守卫航行时的海浪方向估计、考虑波浪增阻问题的能量最优航路规划。海浪方向估计是在线实时预测机动浮标在自守卫区域内的浪向角，进而得到机动浮标自守卫航行时与海浪的遭遇角；在机动浮标自守卫区域内设置虚拟节点，采用A*算法对机动浮标进行能量最优航路规划；根据机动浮标所受到的波浪增阻与遭遇角之间的函数关系，将机动浮标在规划的航路上航行时的能量损耗作为目标函数，使得机动浮标在规划的航路上航行时的能量损耗最低。本发明可以有效地降低机动浮标在波浪增阻干扰下自守卫航行时的能量损耗，提高机动浮标的航行效率，应用前景广泛。
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公开(公告)号：CN107248146A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201710362665.0
申请日：2017-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种UUV近海面可见光图像去雾方法。(1)获取原始有雾图像，求取三个颜色通道的最小值，记为M(x)；(2)利用M(x)和四叉树细分法的改进方法求取全局大气光；(3)对M(x)进行自适应表面模糊；(4)求出大气散射函数；(5)借助雾天成像物理模型求得无雾图像并输出。本发明对三个颜色通道的最小值图像进行自适应表面模糊，每一个像素都有自己的卷积矩阵，能够较好的保持目标物体的边缘，有利于后续的目标识别、定位和跟踪。同时，为了克服滤波后局部偏暗的现象，借助全局大气光粗略地将图像分为暗区域和亮区域，分别使用不同的半径进行模糊处理。该发明去雾程度较好而且能够克服天空光晕现象。
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