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公开(公告)号：CN112468116A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011388197.2
申请日：2020-12-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H03H21/00
Abstract: 本发明属于状态估计技术领域，特别涉及一种自适应平滑方法。一种基于Gibbs采样器的自适应平滑方法，首先将线性状态空间模型中的过程噪声方差矩阵及观测噪声方差矩阵看作未知的随机变量，将其先验分布建模为逆Wishart分布。在Gibbs采样器的框架下，将未知的方差矩阵与系统状态同时进行迭代采样。在进行多次迭代之后，选取达到稳态之后的迭代周期采样的平均值作为最终的状态估计值以及噪声方差矩阵估计值。本发明所提出的自适应平滑方法可以在模型初始噪声方差矩阵误差较大时仍然取得较好的状态估计结果，同时可以较为准确的估计出未知的噪声方差矩阵。
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公开(公告)号：CN111308576A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201911201387.6
申请日：2019-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下探测技术领域，具体涉及一种多AUV系统及深海珊瑚探测方法。本发明的多AUV系统采用单领航模式减少通信量，降低网络负载，提高了通信的可靠性，并进行状态补偿减少通信延迟的影响，提高了通信的可靠性。本发明利用水声通信的方式使得信息共享，进而实现多AUV系统的主从式协同定位，解决了多领航模式在声学信号的同步、识别和时序要求比较高，容易形成通信混乱的问题。通过跟随AUV在之前时刻的状态信息形成的轨迹路径，预测出之后时刻的状态，并且不断更新，来解决水声通信延迟问题。本发明将目标识别技术与多AUV系统相结合，提高了多AUV系统的自主性、智能性。
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公开(公告)号：CN107300695B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201710566886.X
申请日：2017-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种多波束声纳搭载装置，包括导流罩、上连接部件、多波束发射基阵、多波束发射基阵托板、多波束接收基阵；所述多波束发射基阵通过螺栓安装载上连接部分内侧；导流罩通过螺栓连接在上连接部分外部；吊环固连在底板上表面，通过在吊环上系绳索可实现对整个装置的保护。多波束发射基阵托板凸面与多波束接收基阵凹面贴合，通过螺栓连接固定；多波束发射基阵托板通过三块三角形加强筋板固连在上连接部件上；上连接部件上部包括法兰盘，通过法兰盘可实现与船舷垂向连接装置的固连。本发明主要针对于接收基阵与控制舱集成的一体式多波束声纳，能够进行多波束接收和发射装置的连接与固定，特别适用于凹面接收基阵的搭载。
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公开(公告)号：CN110194255A
公开(公告)日：2019-09-03
申请号：CN201910421304.8
申请日：2019-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种AUV在输水隧洞内运动的光学引导方法。频闪灯放置在主洞洞壁上，发射红、蓝光闪烁光信号。AUV识别频闪灯，将前视摄像机拍摄得到的图像传入计算机进行处理，被分离成红色和蓝色通道图像，计算相同像素位置上的红、蓝通道中的像素灰度差值，并设置阈值，统计大于阈值像素点的个数，以此判断处理后图像中是否检测到频闪灯。若检测到频闪灯，AUV进入转弯模式。利用布置在AUV四周的测距声纳信息，控制AUV保持与隧洞壁一定间距，通过AUV自适应调整艏向角完成转弯，使AUV顺利驶入支洞。本发明大大减少了人工参与，在任务执行阶段不需要人为操纵，整个检测过程由AUV自主完成，作业成本低。
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公开(公告)号：CN109859271A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201811532378.0
申请日：2018-12-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种水下摄像机与前视声纳的联合标定方法，摄像机水下采集标定板图像，通过标定获得摄像机内参数，推导标定板坐标系到水下摄像机坐标的三维坐标转换关系；前视声纳获取水下环境的声学回波数据，推导前视声纳坐标系与标定板质心坐标系的三维坐标转换关系；通过上述两个关系，完成水下摄像机与前视声纳之间的联合标定。本发明属于非接触式标定方法，操作简便迅捷、可以大大降低因复杂的人工参与和标定工具所带来的随机误差，提高了标定效率；目标特征既可以在摄像机图像中得以实现，又可以在声纳系统中获得其二维位置信息；能够得到两个传感器测量系统的相对位置关系，解决了标定测量过程繁琐、精确度较差等缺点，具有很强的操作性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109859202A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910120133.5
申请日：2019-02-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水面无人平台环境感知和控制系统交叉技术领域，具体涉及一种基于USV水面光学目标跟踪的深度学习检测方法：USV装载摄像机实时采集视频，并将视频信号通过图像采集卡传给USV内部嵌入式计算机，计算机先每隔n帧选定一个关键帧，再对其进行去模糊化处理，最后利用卷积神经网络检测出水面目标；本发明在水面目标检测与定位过程中，加入了基于卷积神经网络的图像去模糊技术，改善了海水波动、目标物运动和USV航行造成的目标模糊问题，且基于24个卷积层和2个全连接层的回归方式检测目标具有速度快、背景误检率低的优点，使USV目标检测具有实时性，且不易受海面阳光折射等干扰。
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公开(公告)号：CN109242019A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811017357.5
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于计算机视觉技术领域，公开了一种水面光学小目标快速检测与跟踪方法，解决了目前基于深度学习的检测算法实时性差和对小目标敏感度低、带宽自适应目标跟踪不够准确的问题，包含如下步骤：步骤(1)：水面小目标快速检测；步骤(2)：关键帧目标模型生成；步骤(3)：关键帧间各向异性带宽自适应目标快速跟踪。本发明实现了自主作业，不需要人为干预；训练中只含正样本，降低了背景误检率；网络结构简单，检测速度快；提高了小目标的检测准确率；减少了迭代次数，提高了准确率和跟踪速度。
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公开(公告)号：CN105790570B
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201610288937.2
申请日：2016-05-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种水下机器人电源磁控开关装置及控制方法。包括底板，安装在底板上的DC/DC电源模块、固态继电器和电源输入输出端子，DC/DC电源模块的输入端连接总电源，DC/DC电源模块的输出端连接驱动固态继电器，固态继电器连接电源输入输出端子，DC/DC电源模块的输入端还连接两个干簧管，一支干簧管采用常闭接法并安装于接近耐压壳体的位置，另一支干簧管采用常开接法并安装于远离耐压壳体的位置，两支干簧管安装方向一致。该开关装置使用永磁体进行控制，不需要无线电、红外线控制器或机械插拔开关，可实现水下机器人非钢质承压密闭容器中、通过磁力以非接触的方式实现对电源的通断控制。
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公开(公告)号：CN107416161A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710722278.3
申请日：2017-08-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种AUV多波束声纳搭载装置，主要包括AUV壳体、第一电子舱上承载部件、多波束电子舱、第二电子舱下承载部件、承载底板、多波束左基阵、多波束右基阵；承载底板固连在多波束AUV壳体内壁，承载底板上表面通过第一螺栓与第二电子舱下承载部件连接；第一电子舱上承载部件通过第二螺栓与第二电子舱下承载部件进行连接；第二电子舱下承载部件环形内壁与多波束电子舱圆周外表面相切；第一电子舱上承载部件环形部分开有平行4条矩形槽；AUV壳体两侧壁分别开斜槽，多波束左基阵、右基阵分别放置在斜槽中；在AUV左右壁斜槽周围两侧分别开4个圆孔，利用通过该孔进行固定；多波束左基阵与多波束右基阵夹角为60°，以便保持良好的相位相干性。
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公开(公告)号：CN106885576A
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201710094805.0
申请日：2017-02-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种基于多点地形匹配定位的AUV航迹偏差估计方法。(1)地形匹配定位的搜索区间估计；(2)未知潮差和测量误差情况下的地形匹配定位；(3)测量误差估计和定位置信区间估计；(4)定位误差估计；(5)多点地形匹配定位初航迹偏差估计；(6)航迹关联与误定位点剔除；(7)航迹二次拟合。本发明的优点是结合了推算导航在时域和空域都缓慢变化而地形匹配定位结果在时域和空域不具有扩散性的特点，在航迹线上获得多个密集的地形匹配定位点，多点的定位信息拟合推算导航的航迹线从而使得定位的精度和可靠性大幅增加。
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