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公开(公告)号：CN105758405A
公开(公告)日：2016-07-13
申请号：CN201610141644.1
申请日：2016-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/203
Abstract: 一种适用于高海况的UUV跟踪母船航迹规划方法，本发明涉及适用于高海况的UUV跟踪母船航迹规划方法。本发明的目的是为了解决现有UUV回收受海况影响大，通信声呐数据传输受海洋环境影响大，通信不稳定，无法完全接收母船发送的所有位置信息，而且海洋地理情况复杂的问题。一、定义第四级航迹规划；定义第三级航迹规划；第二级航迹规划；定义第一级航迹规划；二、当第一级存在，输出第一级航迹规划的结果；当第一级无航迹输出，第二级输出航迹时，输出第二级航迹规划结果；当一、二级均无航迹输出，第三级航迹规划有输出，输出第三级航迹规划结果；否则输出第四级航迹规划结果。本发明应用于UUV跟踪母船航迹规划领域。
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公开(公告)号：CN105573327A
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201610118633.1
申请日：2016-03-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/048 , G05D1/0692
Abstract: 基于T-S模糊时滞模型的欠驱动UUV垂直面控制方法，涉及一种水下运动体的控制方法。本发明是为了实现在通信时滞情况下，控制欠驱动无人水下航行器平稳达到指定深度。运动控制计算机接到深度指令后，将深度指令偏差及UUV的舵角、俯仰角、航速初始状态输入T-S模糊时滞数学模型计算出状态反馈系数；控制器根据传感器系统传输的实时状态信息结合状态反馈系数计算出舵角指令；执行机构通过执行舵角指令来控制UUV下潜深度。若达到指定深度，则完成本次下潜任务，否则运动控制计算机继续解算、发送指令。本发明实现了欠驱动UUV在通信时滞状态下的垂直面的控制。
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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：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：CN119449539A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411560041.6
申请日：2024-11-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02
Abstract: 本发明公开了一种基于AUV无线通信系统的多维度特征聚合网络信道估计方法，包括以下步骤：采集AUV在水面工作时所处电磁环境中的信道频率响应和接收信号数据，制作数据集；构建基于自注意力机制的多维特征聚合网络模型；使用数据集对多维度特征聚合网络进行离线训练；对AUV的接收信号进行数据预处理，得到输入数据；加载离线训练完成的网络模型，将输入数据输入网络进行信道估计。本发明采用上述的一种基于AUV无线通信系统的多维度特征聚合网络信道估计方法，使用了深度学习中的自注意力机制来搭建多维特征聚合网络模型，估计性能远高于传统的信道估计方法，并且该网络的时空复杂度很低，可通过离线训练的方式应用于AUV无线通信系统。
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公开(公告)号：CN118276601A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410307240.X
申请日：2024-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明属于自主水下航行器(AUV)技术领域，介绍了一种适用于未知复杂障碍物环境的AUV运动规划方法。该方法融合并改进了动态窗口方法(DWA)和快速探索随机树(RRT)算法，有效地实现AUV的局部避障规划。采用改进的DWA算法计算AUV所有可能的速度状态，生成更多的潜在运动轨迹。再综合评估AUV与目标点之间的距离、艏向差角、运动速度和轨迹与障碍物的最近距离等多个因素，建立了一个评价函数来选择最佳运动轨迹。此外，本发明将RRT算法引入到局部运动规划中，增强了避障导引点的规划能力，解决了AUV在未知复杂障碍环境中易陷入局部停滞的问题，提高了避障的有效性和安全性。
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公开(公告)号：CN118153790A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410394264.3
申请日：2024-04-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06Q10/047 , G06T17/05 , G06N3/006
Abstract: 本发明公开了一种面向多AUV三维目标搜索的旅行商问题求解方法。本发明根据关于目标的先验信息，利用三维Parzen窗方法进行环境建模，获得高目标存在概率区域，并将以最短路径进行高目标存在概率区域访问问题抽象为旅行商问题(TSP)。针对TSP问题的求解，基于粒子群算法和灰狼算法发明了一种改进#imgabs0#鱼优化算法，基于目标先验信息，对高目标存在区域进行重点访问，提高了多AUV目标搜索准确性与效率。
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