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公开(公告)号：CN109002636B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN201810869546.9
申请日：2018-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/15 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F111/06
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：CN110597273B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN201910614261.5
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及一种定位导航方法，更具体地说，它提供了一种基于电机推进模型辅助的航位推算方法。本方法通过收集GPS、DVL、ADCP及姿态传感器数据，利用电机推进模型建立转速与AUV相对海水的航速的模型，并基于模糊支持向量机训练改善模型精度，当DVL数据失效时，依靠电机转速及电机推进模型推算AUV速度，辅助AUV继续进行航位推算导航，提高了AUV的环境适应能力及导航的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114511673A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210091474.6
申请日：2022-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于改进ICP的海底局部环境初步构建方法，包括：特征点提取：对ISS算法进行改进，使该算法忽略尺度信息带来的影响，由此在点云数据中提取特征点；特征点描述：对FPFH算法进行改进，减弱该算法对于法向量的依赖性，由此对特征点进行描述；特征点匹配：利用RANSAC算法实现两帧点云特征点的匹配，初步估计出两帧点云数据的位姿关系；点云数据匹配及局部环境构建：利用改进的ICP方法，进一步优化当前两帧点云数据的匹配效果。本发明对ISS算法所进行的改进，可使该算法在一定程度上忽略点云数据尺度信息带来的影响。
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公开(公告)号：CN112560671B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202011477989.7
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V20/13 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/25 , G06V10/82 , G06K9/62 , G06N3/04 , G06T7/73
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：CN112578793A
公开(公告)日：2021-03-30
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：CN111976929A
公开(公告)日：2020-11-24
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：CN109767399A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910032545.3
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋工程领域，具体涉及一种基于无监督色彩校正的水下图像增强方法。本发明改进了以B通道为突出通道的局限从而有效的解决了处理非蓝偏色的水下图像的颜色失真问题；本发明包括：RGB颜色模型、对比度校正方法、HIS颜色模型、基于无监督色彩校正的水下图像增强方法。本发明较一般水下图像增强方法的优点是：改进为一种自适应的方法，对不同偏色都有着不错的处理效果；有效地平衡图像，消除了偏色，提高照度和增加真彩色。该方法易于实现，计算量小，可靠性高，提高了水下光学图像识别的可行性，对今后无人潜航器在水下作业任务等方面发展有着积极意义。
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公开(公告)号：CN105929842B
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201610247753.1
申请日：2016-04-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于动态速度调节的欠驱动UUV平面轨迹跟踪控制方法，涉及欠驱动水下无人航行器的运动控制技术。本发明是为了实现欠驱动UUV平面轨迹的精确跟踪控制。包括以下步骤：步骤一：UUV根据当前任务获取位置、姿态信息；步骤二：利用欠驱动UUV的数学模型得出位置、姿态误差变量；步骤三：采用定义虚拟速度误差变量的方法，计算出虚拟控制律；步骤四：结合生物启发模型对速度误差进行动态调节；步骤五：推导出动态速度调节控制器产生的控制信号，实现欠驱动UUV平面轨迹跟踪控制。本发明方法能够对欠驱动UUV的速度进行动态调节，同时避免了传统反步法中首向角误差等于90°时的奇异值，实现了在外界常值扰动下对圆形轨迹的跟踪。
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公开(公告)号：CN106123926A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610725423.9
申请日：2016-08-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明提供的是一种基于GPS信息修正惯导位置误差的UUV离线标图方法。步骤一：记录UUV出水时刻GPS观测的经纬度；步骤二：计算惯导的累积漂移量；步骤三：近似线性化惯导累积漂移；步骤四：逐拍修正惯导位置进行离线标图。本发明在现有在线修正惯导误差的技术方案基础上，利用UUV出水时刻GPS观测的准确经纬度信息，通过近似线性化惯导累积漂移，将惯导的累积漂移量根据UUV在水下航行的时间，平均分配到惯导观测的各拍位置数据当中，逐拍修正惯导位置进行离线标图，能进一步提高UUV的定位标图精度。
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公开(公告)号：CN106094842A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610487739.9
申请日：2016-06-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 本发明属于水下运动体控制技术领域，具体涉及一种基于T‑S模型和PDC的UUV垂直面运动H∞控制方法。本发明包括建立UUV垂直面运动模型，包括UUV深度控制模型和UUV纵倾控制模型；利用T‑S模型对UUV的深度及纵倾系统进行建模；基于并行分布补偿PDC方法设计H∞控制器；运用深度‑纵倾协调控制变深的方法控制UUV的下潜，以保证纵倾角满足设计要求。通过建立基于T‑S模型的UUV的深度及纵倾模型，并且基于并行分布补偿(PDC)方法设计垂直面运动H∞控制器，利用深度‑纵倾协调控制变深的方法控制UUV的下潜，解决UUV下潜过程中纵倾角过大的问题，以保证UUV作业的安全性。
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