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公开(公告)号：CN116361981A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111623668.8
申请日：2021-12-28
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明涉及了一种基于数字孪生的水下机器人多地联合操控方法，水下机器人将探测的环境数字模型，经过数字孪生算法，与水下机器人的数字孪生数据库单元，对比出数据库中最贴近的环境模型代号，将此环境模型代号传输至母船接收信息单元，母船信息单元接收后通过母船就地数字孪生服务器数据库单元进行解析匹配得出环境代号所对应的环境模型，再经过渲染单元，显示在操作台单元，或者将环境模型代号直接通过母船发送信息单元传输给远程的指挥所接收信息单元，再由指挥所的数字孪生服务器数据库进行解析、渲染、显控。本发明通过传输模型代码以简化数据量传输的方式，能够实现多地联合对水下潜器的控制，提高多地联合在线控制的实时性。
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公开(公告)号：CN107664758B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201610602015.4
申请日：2016-07-28
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G01S5/22
摘要： 本发明涉及一种基于长基线或超短基线组网的深海导航定位系统及方法，包括设置于水下机器人或水下航行器的测阵声纳和声速剖面仪以及分布于海域的测阵网点，通过测阵声纳和声速剖面仪获取水下机器人或水下航行器设备与海底测量阵点应答器之间的距离、方位，以及当前海域的声速剖面，并解析计算得出水下下机器人或水下航行器设备的精确位置,代替水面GPS定位或有源校准。本发明隐蔽性好，冗余性好，实现水下下机器人或水下航行器的水中定位导航，在未来军事应用前景广阔，并将为我国近海国防事业提供重大帮助，为海洋的开发利用提供一种有效定位手段。
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公开(公告)号：CN111290413A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201811500353.2
申请日：2018-12-07
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G05D1/06
摘要： 本发明涉及一种自主水下机器人水面监控系统及方法，系统包括：定向GPS模块、无线电接收机、铱星定位接收机、无线网桥和电源模块；方法包括水面监控系统通过无线电接收机和铱星定位接收机接收自主水下机器人发送的位置、速度和艏向信息，进行解析；定向GPS模块获取母船的位置和艏向信息，计算出母船与自主水下机器人的距离、自主水下机器人相对船艏的方位角，推算母船到达自主水下机器人所需时间。本发明可在一定时间内无需外部供电，使用方便灵活；无需接入船载信息系统，即可获得精确的母船位置和艏向信息；通过综合处理母船和自主水下机器人的艏向、位置、速度信息，并予以直观显示，辅助回收人员快速发现自主水下机器人，具有较高的推广价值。
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公开(公告)号：CN111290412A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201811497763.6
申请日：2018-12-07
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G05D1/06
摘要： 本发明涉及一种自主水下机器人水面遥控系统及方法，系统包括无线电模块、GPS模块、控制计算机模块、供电模块；方法包括水面遥控系统通过无线电模块发送遥控命令到自主水下机器人，自主水下机器人接收到遥控命令后，执行并通过无线电反馈自身的位置、速度和航向信息，水面遥控系统按照协议予以解析和显示；水面遥控系统通过GPS模块获取水面遥控系统的位置信息，计算出水面遥控系统与自主水下机器人间的距离、自主水下机器人指向水面遥控系统的目标航向，推算到达自主水下机器人所需时间。本发明通过遥控系统和自主水下机器人的艏向、位置信息，并予以直观显示，可以辅助遥控人员实现对自主水下机器人的无线超视距遥控，具有较高的推广价值。
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公开(公告)号：CN104683019B
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201310639674.1
申请日：2013-11-30
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
CPC分类号： Y02D70/00
摘要： 本发明涉及一种用于水下机器人的无线通讯系统及方法，无线通讯管理单元分别与无线电数传电台、无线网桥、移动通信模块、卫星通讯设备和水声通讯机连接；无线通讯管理单元开始运行后，从水下机器人安装的自动驾驶仪获取水下机器人自主导航位置信息、水下机器人状态信息。无线通讯管理单元自适应选择适合的无线通讯设备与母船进行无线通讯，同时将母船发送的控制指令发送给自动驾驶仪。本发明保证无线通讯覆盖水下机器人使命执行的各个阶段，对各个通讯设备进行统一管理和调度，降低自动驾驶仪的负担，降低通讯成本和能源消耗，同时保证水下机器人的安全。
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公开(公告)号：CN107664758A
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201610602015.4
申请日：2016-07-28
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G01S5/22
CPC分类号： G01S5/22
摘要： 本发明涉及一种基于长基线或超短基线组网的深海导航定位系统及方法，包括设置于水下机器人或水下航行器的测阵声纳和声速剖面仪以及分布于海域的测阵网点，通过测阵声纳和声速剖面仪获取水下机器人或水下航行器设备与海底测量阵点应答器之间的距离、方位，以及当前海域的声速剖面，并解析计算得出水下下机器人或水下航行器设备的精确位置,代替水面GPS定位或有源校准。本发明隐蔽性好，冗余性好，实现水下下机器人或水下航行器的水中定位导航，在未来军事应用前景广阔，并将为我国近海国防事业提供重大帮助，为海洋的开发利用提供一种有效定位手段。
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公开(公告)号：CN105644742A
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201410627537.0
申请日：2014-11-10
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明属于水下机器人技术领域，具体地说是一种长期定点垂直剖面观测型水下机器人。包括依次连接的推进段、艉部浮力调节段、电池舱段、电子舱段、艏部浮力调节段及观测载荷段，其中推进段和观测载荷段采用开放式框架结构，所述观测载荷段搭载海洋水文数据观测用的传感设备，所述推进段上部设有卫星天线，所述艉部浮力调节段、电池舱段、电子舱段及艏部浮力调节段设置于全密封耐压舱内，通过艏部浮力调节段和艉部浮力调节段双向浮力调节，实现水下机器人运动姿态调整和定点悬停。本发明具有高精度可重复双向浮力调节功能，能够实现水下机器人的自主均衡和定点悬停。
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公开(公告)号：CN104678264A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201310639564.5
申请日：2013-11-30
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明涉及AUV（Autonomous Underwater Vehicle)直流供电系统在线绝缘检测及故障处理的装置，在线绝缘检测模块与设备供电控制单元连接；所述在线绝缘检测模块包括绝缘检测控制单元、母线绝缘检测模块和支路绝缘检测模块；其方法包括：母线绝缘检测模块对设备供电控制单元的供电母线在线进行电路转换，通过转换后的电路参数反应供电母线绝缘情况，绝缘检测控制单元计算出供电母线的是否有绝缘下降的情况存在，若绝缘电阻下降至警戒值以下，询问各支路绝缘检测模块相关参数数据，然后将计算获得各支路绝缘情况上报至设备供电控制单元，设备供电控制单元依据各支路的绝缘情况以及AUV的航行状态进行自主故障处理。本发明具备在线检测、在线故障处理的特点。
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公开(公告)号：CN116361365A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111621609.7
申请日：2021-12-28
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明公开了一种基于数据驱动的水下机器人设备数据采集驱动方法。该方法中，数据驱动包含多种设备的驱动程序，数据驱动程序接收到设备发给计算机的数据帧后，依靠数据帧识别设备种类，并匹配符合的驱动程序，解析数据帧得到设备数据。之后数据驱动程序依据统一的数据框架，将设备数据放入数据库。该方法即可以实现计算机接口在线驱动多种设备；且使用统一的数据框架容纳设备数据，数据库可以使用统一的方法处理设备数据。
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公开(公告)号：CN114690615A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202011576336.4
申请日：2020-12-28
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G05B9/03
摘要： 本发明涉及一种用于水下机器人控制节点的冗余型可配置集成底板。底板上分为双冗余系统槽、双冗余电源转换分配槽、高速外设槽、通用外设槽，每个插槽分为不同标准化模块化的功能区域，包括供电区、总线区、高速差分信号区、大电流信号区、通用信号区。其中系统槽、电源转换分配槽采用1：1冗余设计；信号区、外部输入输出连接器的连接采用可配置设计。本发明通过冗余设计提高了控制节点的可靠性，模块化通用化设计提高了硬件的可扩展性，在不改变底板硬件设计的前提下，配置插槽、功能区域、连接器的连接，可满足相应功能板卡的供电、总线协议、通信速率的需求，实现水下机器人控制节点的快速集成、变更和升级，缩短研发周期。
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