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公开(公告)号：CN115503870A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211330661.1
申请日：2022-10-28
Applicant: 三亚哈尔滨工程大学南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋自然能航行器技术领域，具体涉及一种带有浮态实时监测与自动调节功能的波浪翼板。本发明可对波浪翼板浮态进行实时监测与调节，有效解决静水环境下翼板由于浮力重力力矩不平衡产生攻角进而导致的阻力增加和推进效率降低的问题，也可以在波浪环境下使翼板在初始位置保持特定攻角δ0以达到提高推进效果的目的。由于加工精度、工作时间过长或生物附着导致的水翼在静水中产生攻角的问题可以实时监测和调整，一方面降低了加工难度，另一方面节约了试验时间。任务执行过程中如需要进入海水密度变化较大的区域时仍然可以进行实时调节且无需返航，节约能源。
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公开(公告)号：CN115503870B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202211330661.1
申请日：2022-10-28
Applicant: 三亚哈尔滨工程大学南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋自然能航行器技术领域，具体涉及一种带有浮态实时监测与自动调节功能的波浪翼板。本发明可对波浪翼板浮态进行实时监测与调节，有效解决静水环境下翼板由于浮力重力力矩不平衡产生攻角进而导致的阻力增加和推进效率降低的问题，也可以在波浪环境下使翼板在初始位置保持特定攻角δ0以达到提高推进效果的目的。由于加工精度、工作时间过长或生物附着导致的水翼在静水中产生攻角的问题可以实时监测和调整，一方面降低了加工难度，另一方面节约了试验时间。任务执行过程中如需要进入海水密度变化较大的区域时仍然可以进行实时调节且无需返航，节约能源。
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公开(公告)号：CN111976886B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202010891297.0
申请日：2020-08-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于波浪能驱动海洋航行器领域，具体涉及一种带有翼板限位角调节控制装置的水翼及波浪驱动无人艇。船体纵摇运动能量捕获与转化装置位于首部及尾部，捕获船体纵摇运动能量用于限位调节。翼板限位角调节控制装置位于左右翼板之间的支架内，水翼旋转时通过翼板限位角调节控制装置限定转动角度幅值。控制系统依据感知的波浪运动给出需要的最佳限位角，通过开闭气缸上的气阀与单向通气孔调节，并通过气压计反馈回的气压变化验证是否已经达到最佳限位角。当波浪能航行器在不同波高与波长的海浪中航行，根据预先设定的转角需要，调整水翼转动运动的限位角度幅值，可以适应不同海况，保证水翼在各种海况下提供推力，大幅提高波浪能的综合利用效率。
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公开(公告)号：CN109343555B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN201811310161.5
申请日：2018-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种基于仿鱼侧线的岸壁效应测量及船舶艏向补偿控制方法，属于船舶运动控制技术领域，利用仿鱼侧线的方法消除岸壁效应影响，控制船舶近岸行驶时的艏向，实现步骤包括：(1)在船舶近岸侧及远离岸壁侧的船体上分别安装仿鱼侧线装置；(2)利用流体力学中流体作用于曲面时的压力计算原理，计算岸壁效应对船体产生的力F及力矩M；(3)将F及M带入船舶操纵运动方程，计算补偿舵角；(4)计算舵角，并将舵角输入船舶的自动舵装置，控制船舶运行方向。本发明具有普遍适用性，不受船体曲面、岸壁形状的限制；运用传感器测量，结果更加精准；实时获取数据，可在线、实时补偿岸壁效应的不利影响，实现艏向的前馈补偿控制。
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公开(公告)号：CN111994248A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010891303.2
申请日：2020-08-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63H19/02
Abstract: 本发明属于波浪能的捕获与转化和转换技术领域，具体涉及一种横摇运动捕获推进装置及带有该装置的波浪能驱动无人艇。本发明的横摇运动捕获推进装置无额外能量损耗，有效利用了无人艇横摇运动的能量用于推进，增加了无人艇的续航性，实现了波浪能的高效利用，有效地延长了无人艇工作时间。本发明的横摇运动捕获推进装置利用波浪能，不需要消耗无人艇本身携带的能源，将无人艇本身携带的能源全部用于执行航行任务，波浪推进对海浪情况要求较小，理论上可适应全浪向海况。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110705623A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910915844.1
申请日：2019-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于全卷积神经网络的海天线在线检测方法，用于完成无人艇在水面环境下对海天线的检测任务，即根据水面无人艇所携带的光视觉传感器传回的图像信息和水面无人艇的艇体姿态信息对当前传感器视角下的海天线进行预测，基于分类拟合原理，针对复杂的水面环境，依据水面图像的大体类别信息，设计全卷积神经网络和全连接网络模型，解决复杂水面环境下传感器的稳像问题以及艇体位姿的修正问题，同时也可以缩小搜索区域，加快搜索速度，为水面无人艇环境感知和运动规划及控制提供准确的传感器信息等。
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公开(公告)号：CN109733544A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910037366.9
申请日：2019-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种自然能驱动的翼舵联动长航时双体无人艇，属于无人艇领域。本发明包括双体船片体、波浪摆动水翼、翼舵联动机构、水翼安装板、太阳能板、风力发电机和风机支架。摆动水翼总共4片，船艏船艉各2片，沿船宽方向并列布置，这种布置方式克服了大展翼时的结构增重负担。前后水翼向船艏和船艉伸出，使得水翼利用船体在波浪中的纵摇运动，其升沉幅度大于片体艏部和艉部的升沉幅度，有效提高了水翼产生的推力。翼舵联动机构采用液压传动装置，通过限定船体左右两侧的摆动水翼的转动范围，改变两侧水翼的推力，产生推力差驱动无人艇快速转艏，当同时限定所有水翼转动使其不能产生推力时，无人艇可迅速停止，因此无人艇具有快速转艏和紧急停车的能力。
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公开(公告)号：CN109343555A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811310161.5
申请日：2018-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种基于仿鱼侧线的岸壁效应测量及船舶艏向补偿控制方法，属于船舶运动控制技术领域，利用仿鱼侧线的方法消除岸壁效应影响，控制船舶近岸行驶时的艏向，实现步骤包括：(1)在船舶近岸侧及远离岸壁侧的船体上分别安装仿鱼侧线装置；(2)利用流体力学中流体作用于曲面时的压力计算原理，计算岸壁效应对船体产生的力F及力矩M；(3)将F及M带入船舶操纵运动方程，计算补偿舵角；(4)计算舵角，并将舵角输入船舶的自动舵装置，控制船舶运行方向。本发明具有普遍适用性，不受船体曲面、岸壁形状的限制；运用传感器测量，结果更加精准；实时获取数据，可在线、实时补偿岸壁效应的不利影响，实现艏向的前馈补偿控制。
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公开(公告)号：CN109508022B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201910032665.3
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及海洋溢油回收技术领域，具体涉及一种基于分层制导与拖曳力补偿的双无人艇协同溢油围捕方法。根据已知的双艇、溢油区位置以及溢油漂移速度，由平行导引律得到虚拟领航者下一时刻规划位置；采用LOS法计算出无人艇的期望艏向，并利用艏向控制算法得到无人艇的控制舵角，完成轨迹跟踪；利用在线重新规划双艇期望点位置的方法以及期望速度的计算原理，对误差进行补偿；最终将期望舵角下达给无人艇自动舵装置，使两艘无人艇驶向溢油区完成围捕；相对于现有的溢油围捕技术，本发明能够对轨迹跟踪的误差进行补偿，提高双艇轨迹跟踪精度，实现双无人艇协同高效拖曳围油栏进行围捕溢油工作。
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公开(公告)号：CN112099501A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010964356.2
申请日：2020-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于无人艇路径规划技术领域，具体涉及一种基于势场参数优化的无人艇路径规划方法。本发明通过多个引力和斥力增益系数进行路径规划，同时考虑避碰系数、长度系数和转角系数三个评价系数，在传统人工势场法的基础上，借鉴了经典的遗传算法，使规划出来的路径既避免了局部极小点，又能够满足无人艇的运动约束，能够得到最优路径。
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