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公开(公告)号：CN116166035A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202211542404.4
申请日：2022-12-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供一种考虑双层动态间歇通讯的UUV分组集群协调控制方法，采集每个UUV的位置姿态信息和速度信息；UUV集群结构的各子编队采用领航‑跟随类型，将期望轨迹信息传给各子编队领航者UUV，各子编队领航者向其跟随者发送状态信息，建立正常通信时间段内的动态交互位置通信拓扑和速度通信拓扑；建立系统状态误差方程；对海流扰动进行数据推算和补偿，通过构造Lyapunov函数进行系统稳定性分析；利用编队跟踪控制器计算出各子编队跟随者UUV的状态信息，将接收到的各UUV状态信息输入控制算法中，计算UUV各个自由度的推力，并分配到UUV各个执行机构。本发明可有效实现考虑双层动态间歇通讯的UUV分组集群协调控制，并且分组跟踪预先设定的多条机动路径。
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公开(公告)号：CN115018807A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210724011.9
申请日：2022-06-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于小波变换的AUV水下图像增强网络方法，包括：步骤1：AUV通过所搭载的水下视觉设备采集数据，获得图像Ft，然后使用Harr小波分解将图像，获得原图像经Haar小波分解后的频率分量Fx；步骤2：将步骤1得到的两种信息Ft、Fx传入到设计的小波特征融合模块，把多种新增强化信息融入基础图像；步骤3：基于WAF单元设计WAF‑Haar模块，它包含四个WAF单元和四个残差操作；将经过Haar小波之后的图像分四次与Ft基础图像融合；步骤4：将步骤3所获得的特征传入到注意力机制模块，然后将图像切割成四张图像；步骤5：将步骤3的信息传入权重生成器，生成的权重用于将步骤4中四张图像重新组合，实现水下图像的增强。本发明实现水下图像的去模糊、去噪音和消除色偏现象。
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公开(公告)号：CN114879706A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210692482.6
申请日：2022-06-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于无人系统的自主控制技术领域，具体涉及一种RRT与人工势场法相结合的AUV目标搜索方法。本发明针对人工势场算法在密集障碍物环境下的规划局限性问题，利用RRT算法自身的随机性特点，解决了人工势场方法在AUV搜索过程中存在的目标不可达问题。二者的结合，提高了AUV在三维密集障碍物环境下的目标可达性。本发明不仅解决了三维密集障碍物环境下的搜索规划问题，更为复杂环境下的规划提供了新思路，具有创新性和实际适用性，可用于实际环境。
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公开(公告)号：CN109282831B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN201811017319.X
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供一种直接基于四阶罗经方位对准系统收敛时间的分析方法，通过找出系统误差，获得系统误差的方位误差频域响应，设置罗经方位对准参数，求得东向陀螺常值漂移频域响应函数和初始方位误差频域响应函数，拉普拉斯反变换为东向陀螺常值漂移时域响应函数和初始方位误差时域响应函数并化简，反解收敛时间t。本发明实现了对罗经方位对准相关参数的合理选择和对罗经方位对准收敛时间的精准控制，解决了用经典的二阶罗经方位对准系统类比四阶罗经方位对准系统的问题，巧妙地将四阶罗经方位对准系统方位误差从频域转化到时域上研究，解决了无法以初始方位误差稳态值的百分比取误差带的问题，同时满足了对惯性器件精度和方位角精度的要求。
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公开(公告)号：CN112578793B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202011330793.5
申请日：2020-11-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种快速运动水面艇的避障方法，属于路线规划领域。本发明是为了解决现有水面艇的避障方法在进行转向避障时不能给出避障时间最短、偏离原航线距离最短的避障航向的问题。本发明包括：获取与无人艇有碰撞危险的障碍艇信息；根据获取的信息计算无人艇和障碍艇的相对运动信息；根据相对运用信息计算最佳避障时间；在最佳避障时间的基础上确定复航点和避障过程的执行时长；以最佳避障时间为参考，确定无人艇和障碍艇的相对位置信息和避让幅度；根据避让方向和距离计算无人艇的复航路线；获得无人艇避障航向择优函数；由航向择优函数在安全航向范围内的择优，获得使无人艇避碰行为最优的航向。本发明用于选择水面艇避障的航向。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114275128A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111623180.5
申请日：2021-12-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种特殊浮力均衡装置辅助AUV艏部坐底的结构与方法，由蓄电池、深度计、组合天线、浮力调节系统、综合采集与控制系统、测高声纳以及艏部加固结构模块组成；其中浮力调节系统由艏耐压油箱、艉耐压油箱、油囊、阀门组件、电机以及油泵组成，综合采集与控制系统由控制器、惯性导航系统、无线电台以及北斗卫星定位系统组成，可以根据AUV姿态变化调整浮力调节系统并规划下潜轨迹；组合天线由无线电天线、北斗接收天线和升降机构组成，在保证艏部呈流体型结构的前提下，将艏部底部设计成平面，便于坐底时与海底地形的接触，同时对艏部进行结构加固。
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公开(公告)号：CN112560671A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011477989.7
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于旋转卷积神经网络的船舶检测方法，本发明涉及船舶检测方法。本发明的目的是为了解决现有海面船舶特征信息受到干扰甚至被淹没的问题。过程为：一、根据输入图像生成卷积神经网络特征图；二、构建多尺度特征金字塔网络，对特征图进行特征提取，映射产生不同大小的anchor；三、分类筛选出候选框；四、用旋转椭圆边界框代替候选框，进行回归预测；五、计算RPN的损失函数；六、筛选输出RoI Align；七、RoI Align产生特征图，作为全连接的输入，利用Softmax Loss和L1 Loss完成分类和定位以及船头方向的回归；八、将待测舰船图片输入训练好的网络模型，得到分类结果。本发明用于船舶检测领域。
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公开(公告)号：CN107610144B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201710599161.0
申请日：2017-07-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明为一种改进的基于最大类间方差法的红外图像分割方法，能够在最大程度上克服天空曝光带来的分割效果不理想的问题，使分割后的目标能够保持较完整的形状。由于红外图像对比度比较低，灰度级范围比较窄，利用最大类间方差法不能够很好的分割出目标，考虑图像灰度、图像背景像素个数和目标像素个数对分割产生的影响，本发明对传统最大类间方差法中求取方差的公式进行了改进，弥补了最大类间方差法的红外图像分割方法在天空有曝光且天空与目标对比度较低的情况下不能够获得较好的分割效果的缺点，并且将目标与天空背景对比度较大的区域分割良好。
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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
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。
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公开(公告)号：CN110749890A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201910976861.6
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种多水下机器人协同海流估计方法，包括如下步骤：启动多普勒测速仪、水声同步通信机、非线性估计模块和协同编队控制模块；当信息状态为对底测速时，水下机器人广播位置信息，实现协同编队航行作业；当信息状态为对流测速时，进入估计判别器判断是否需要进行海流估计；非线性估计模块根据水面支持母船的位置、距离信息与其他水下机器人的位置估计信息、海流估计信息、距离信息；融合海流估计结果与多普勒测速信息，补偿多普勒测速仪对流测速带来的位置误差，实现水下机器人位置估计。本发明可以提高多水下机器人系统在深海海域的航行能力，实现长时间不出水的深海海域航行，满足大范围航海要求和作业效率要求。
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