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公开(公告)号：CN115018807B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202210724011.9
申请日：2022-06-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/00 , G06T5/92 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06T5/60
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：CN110940985B
公开(公告)日：2022-12-13
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：CN109582027B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN201910032577.3
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于无人水面艇避障领域，具体涉及一种基于改进粒子群优化算法的USV集群避碰规划方法。本发明主要包括以下步骤：根据导航雷达和光电传感器的参数特性建立USV综合视域模型；构建坐标系；构建环境模型；设计用于USV集群避碰规划的滚动优化策略和改进粒子群优化算法；将综合传感器探测到的信息及目标点的信息输入到改进粒子群优化算法中，获得USV下一时刻的航行和航速的调整指令。本发明不仅克服了标准粒子群优化算法易于陷入局部最优的缺点，而且结合了USV当前环境信息，提高了USV避碰规划的实时性，在适应度函数中加入了USV的转角优化，在获得最优路径的同时也提高了路径的平滑性。
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公开(公告)号：CN108320051B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN201810044018.X
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网络模型的移动机器人动态避碰规划方法，属于移动机器人导航领域；本发明是一种基于深度学习网络的避碰算法，通过对传感器的数据进行前期归一化处理然后输入到GRU网络模型中，通过输入层将数据传输到隐藏层，通过隐藏层GRU模块单元对数据进行处理，将处理后的数据输出到输出层，得到下一时刻移动机器人在全局坐标系中的方向θ和速度v；该算法作用下机器人利用简单的感知设备，便可以具有高智能的动态规划水平，在保证安全的前提下，使移动机器人的反应速度优于传统避碰算法。
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公开(公告)号：CN107168312B
公开(公告)日：2019-12-06
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110333369A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910617653.7
申请日：2019-07-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于船舶领域，公开了基于水面GPS校正的UUV的DVL测速系统及自适应去噪方法，包含如下步骤：步骤(1)：令UUV在水面航行，DVL测出UUV的对海底速度，GPS测出UUV的速度；步骤(2)：将DVL测出的UUV的对海底速度和GPS测出的UUV的速度输入数据比对模块，再得到DVL测速噪声成型滤波器；基于DVL测速噪声成型滤波器得到DVL测速噪声增广卡尔曼滤波器；步骤(3)：UUV水下航行时，先使DVL测出的UUV的对海底速度输入DVL测速噪声成型滤波器将有色噪声白化得到含有白噪声的速度信息，然后将含有白噪声的速度信息输入DVL测速噪声增广卡尔曼滤波器，得出精准的速度信息；步骤(4)：重复步骤(3)。本发明测速准确度高，得到的速度信息更精准，可以用于闭环控制及导航。
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公开(公告)号：CN110245602A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910504165.5
申请日：2019-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于深度卷积特征的水下静目标识别方法，属于水下目标识别技术领域。该方法是以深度卷积神经网络为基础的识别方法，同时结合迁移学习策略来解决深度网络与小样本目标不匹配问题。水下目标智能识别方法主要分为三部分：一是水下图像收集清理与预处理；二是按照经典模型设计水下目标识别一次网络并进行训练，可以称为预训练过程，一次网络是水下目标识别网络的基础框架；三是通过迁移学习策略设计水下目标识别二次网络UW-original，并将第一部分中处理好的水下数据集输入二次网络进行训练，训练完成得到最终水下目标智能识别网络UW-final。
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公开(公告)号：CN110188461A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910454611.6
申请日：2019-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种面向基地攻防任务的多UUV红蓝方AHP威胁评估方法，步骤一、搭建层次结构模型；步骤二、分析同一层的各评价指标对上一层中某准则的重要程度，并进行两两对比，按9标度法构造成对对比矩阵；步骤三、计算各评价指标对于该准则的相对权重；步骤四、计算各层指标对评估目标的综合权重，进行层次单排序及其一致性检验；步骤五、层次总排序与一致性检验，各个目标的权重排序，选择威胁程度最大的红方UUV为目标UUV进行优先攻击。本发明提供一种面向基地攻防任务的多UUV红蓝方AHP威胁评估方法，通过仿真案例展现出对多UUV目标威胁评估的有效性。
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公开(公告)号：CN110119705A
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201910384163.7
申请日：2019-05-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于数据关联领域，具体涉及一种机器人基于改进蚁群优化的线特征数据关联方法。包括以下步骤：构建全局坐标系和局部坐标系，设置传感器工作模式；建立线特征观测模型；采用改进分割-聚合方法提取环境线特征；设计改进ICNN方法与改进蚁群优化方法相结合的线特征数据关联方法；将传感器获得的环境线特征信息以及移动机器人位姿信息输入至基于改进蚁群优化的线特征数据关联方法中，进行数据关联，得到一个关联对集合，对地图特征集进行更新。首先基于激光传感器数据提取环境线特征，再将改进ICNN算法与改进蚁群优化算法相结合，提高了数据关联算法的关联正确率，得到精确的环境地图。
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公开(公告)号：CN109884934A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201811197908.0
申请日：2018-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/042 , G08C17/02
Abstract: 本发明公开了一种感应式AUV系统启停装置和启停方法，属于AUV控制领域。本发明提供的装置包括信号发射区和信号接收区，其中信号发射区包括射频识别模块、显示模块、信号发射区核心控制模块、无线信号发射模块；信号接收区包括无线信号接收模块、信号接收区核心控制模块、AUV电源控制模块。本发明提供的方法为：首先初始化各模块设置；然后从发射模块向接收模块发射电源启停信息；然后接收区核心控制模块当前信息向电源控制模块发送指令；然后电源控制模块根据启停信息直接对供电进行操作；判断任务是否完成。本发明解决了AUV的启停易受光照影响的问题，增强了AUV启停过程中的抗干扰性，满足了在复杂环境下AUV正常运行的需求。
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