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公开(公告)号：CN109325921A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811017235.6
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T5/00
Abstract: 本发明公开了一种基于中值-均值的水下混合噪声快速滤波技术，属于图像滤波预处理技术领域；其目的是将中值滤波和均值滤波有效契合起来的同时快速抑制这两类噪声，提高滤波实时性，该技术有利于目标实时跟踪。基于中值-均值的水下混合噪声快速滤波技术将包括以下步骤：获取水下可见光图像；确定初始滤波窗口和自适应滤波窗口选取规则；集合分解加速中值滤波；中值-均值联合滤波，得到最终处理的图像。该滤波技术能有效抑制水下光学图像混合噪声且耗时短，实时性好，特别是当混合噪声严重时，该滤波技术明显优于传统的单一滤波技术，有利于水下目标实时跟踪。
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公开(公告)号：CN109002636A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810869546.9
申请日：2018-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种水下无人潜航器低耦合分层架构逐级优化方法涉及无人潜航器总体设计优化领域，具体涉及一种水下无人潜航器低耦合分层架构逐级优化方法。一种水下无人潜航器低耦合分层架构逐级优化方法，包括以下步骤：(1)将整个整个水下无人航行器分解为开放式的分模块；(2)设计分系统的数学模型；(3)设计优化目标；(4)列出对应的约束条件；(5)对每一个相对独立的分系统分别进行优化，分别得到每一个分系统的优化结果，并将其目标函数传递给顶层控制层；(6)顶层控制层通过反复迭代计算进行优化，解决各个分系统间状态变量不协调的问题，得到最终的优化结果。通过优化，使水下无人航行器置空率高，外形尺寸相对合理、总重量小。
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公开(公告)号：CN105842474B
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201610150512.5
申请日：2016-03-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种适用于微小型UUV的组合测速系统，涉及微小型水下无人航行器的组合测速技术。为了解决微小型航行器进行大深度水下航行时现有的多普勒测速仪不适合测速的问题。两组水轮测速装置的结构相同，分别测量UUV长度方向和宽度方向的海流速度，两组水轮测速装置的输出端均连接相对速度计算器的输入端，相对速度计算器的输出端连接数据融合模块的相对速度输入端，高频声学多普勒测速仪的输出端连接数据融合模块的对地速度输入端，数据融合模块的输出端连接海流信息卡尔曼滤波器的输入端，海流信息卡尔曼滤波器输出海流信息。本发明的结构简单、造价低、体积小、重量轻、可靠性高，可实时推算时变的海流信息。本发明适用于测量海流信息。
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公开(公告)号：CN108334677A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810052628.4
申请日：2018-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于GRU网络的UUV实时避碰规划方法，属于水下航行器避障领域。本发明包括：将UUV布放在起始位置；仿真声纳开始获取UUV当前位置的环境信息；将仿真声纳获取的环境信息输入到GRU网络，获得下一时刻UUV转艏及速度的调整指令；UUV执行运动指令，到达下一路径点；判断UUV是否到达目标点，若是则避碰规划器停止工作。本发明利用GRU强大的拟合长时间序列的能力，解决了UUV实时避碰规划的问题，克服了现有的实时避碰规划方法存在环境模型的精度与规划的实时性之间的矛盾，实现了一个简单、高效、易于实现的端到端的实时避碰规划器。
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公开(公告)号：CN106542071B
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201611067448.0
申请日：2016-11-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种用于长航程AUV的浮力及姿态均衡装置及控制方法。包括浮力均衡装置、浮力均衡控制器、垂直面运动控制器、姿态传感器和深度感器，姿态传感器检测AUV在水下航行时的姿态，深度传感器检测AUV在水下航行时的深度，垂直面运动控制器控制AUV在垂直面定深运动，浮力均衡控制器控制浮力均衡装置中油泵向油囊泵油或吸油的速率；浮力均衡装置调节AUV在水下航行时浮力及纵倾姿态；浮力均衡装置由耐压油箱和两个油囊组成，耐压油箱在AUV重心，两个油囊分别在AUV的艏艉。本发明可有效调节AUV水中的浮重力均衡并消除AUV的纵倾角偏差，从而减小AUV定深航行时所受的阻力，在携带同等能源条件下增加AUV航程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107168312A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710347913.4
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种补偿UUV运动学和动力学干扰的空间轨迹跟踪控制方法，包括以下几个步骤，步骤一，给定平滑有界的期望轨迹yd；步骤二，通过UUV搭载的惯性导航仪、深度计、姿态传感器和多普勒采集UUV当前的位姿信息和速度信息；步骤三：选取UUV前端的虚拟控制点的位置；步骤四，建立轨迹跟踪误差，进行滤波处理；步骤五，利用神经网络，得到估计后UUV运动学和动力学干扰项得到能够补偿干扰项自适应控制律ul；步骤六，得到执行机构控制信号τa＝[τu,τq,τr]T；步骤七，判断UUV前端的虚拟控制点的位置是否到达给定期望轨迹的终点，如果是，则结束运行；否则返回步骤二。本发明能够有效补偿因UUV运行学与动力学干扰，提高控制效果及控制精度。
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公开(公告)号：CN106952243A
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201710151287.1
申请日：2017-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T5/40
CPC classification number: G06T5/40
Abstract: 本发明提供的是一种UUV近海面红外图像自适应归并直方图拉伸增强方法。(1)、获取原始红外图像；(2)、获得红外图像传统直方图；(3)、利用Otsu方法获取归并阈值G；(4)、将小于阈值T的灰度级值对应的像素归并到其右相邻的灰度级中；(5)、对得到的新的归并直方图进行灰度拉伸；(6)、得到增强后的红外图像。本发明能够较好的增强目标，突显海面波浪纹理，并且能够很好显现出模糊图像中景物的轮廓。另外，本发明将Otsu方法应用到归并阈值的选取中，实现了阈值的自适应选取。
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公开(公告)号：CN105807789A
公开(公告)日：2016-07-27
申请号：CN201610177334.5
申请日：2016-03-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/10 , G05B13/042
Abstract: 基于T?S模糊观测器补偿的UUV控制方法，涉及一种UUV控制方法。为了解决在有海流干扰时UUV跟踪航迹不精确的问题。包括：获取UUV下一步的期望航迹；姿态控制器根据期望轨迹进行跟踪误差，解算出下一步垂直舵与水平舵的舵角信息；T?S模糊观测器根据海流干扰、当前UUV状态信息和航迹位置误差对UUV进行观测，估计出UUV下一步的状态信息；将UUV下一步的状态信息作为航速控制器的输入信号，获得推进器的下一步的推力；根据垂直舵与水平舵的舵角信息和推力，对UUV进行控制，获得UUV的运动状态，进而确定UUV的航迹，判断该航迹是否达到期望轨迹。本发明用于UUV跟踪水下线缆或管道、水下搜救、深海资源探测及地形探测。
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公开(公告)号：CN103217175B
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201310122150.5
申请日：2013-04-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及的是一种自适应容积卡尔曼滤波方法，特别是涉及一种带渐消记忆时变噪声统计估值器的自适应容积卡尔曼滤波方法。本发明包括下列步骤：（1）设定初始参数；（2）时间更新；（3）量测更新；（4）构造渐消记忆时变噪声统计估值器；（5）实时估计和修正噪声。相比于标准容积卡尔曼滤波方法，该方法不要求精确已知噪声的先验统计特性，具有应对噪声变化的自适应能力，且噪声统计估值器递推公式简单，更容易实现，且对噪声统计的估计是无偏的。
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公开(公告)号：CN103529451B
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201310470447.0
申请日：2013-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/74
Abstract: 本申请属于水下导航定位领域，具体涉及一种水面母船校准海底应答器坐标位置的方法。本发明包括：布放应答器；载有GPS和水声基阵的母船在应答器上方水平面以应答器入水点为圆心，绕应答器做圆周运动，向应答器发出信号，并接收应答器的返回信号，通过信号的往返时间，得到基阵坐标系原点与应答器的距离，同时记下母船坐标，采集第一次数据；母船再反方向做圆周运动，采集到第二组数据；重复执行步骤（2）（3）N次，总共采集到N组数据,其中寻优代价函数：对采集到的数据进行处理，解算出应答器的真实坐标，从而实现对应答器坐标位置的校准。本发明相对于传统的母船只朝一个方向作圆周运动采集数据，解算出来的应答器坐标校准精度更高。
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