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公开(公告)号：CN117806328B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202311862437.1
申请日：2023-12-28
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明提供一种基于基准标记的无人艇靠泊视觉引导控制方法及系统，方法包括：通过无人艇的艇载摄像头采集当前视频帧的视频图像，对视频图像中的标记灯箱进行目标检测识别，对标记灯箱的基准标记进行解码，得到无人艇相对于坞站的粗略位姿；将粗略位姿通过几何成像原理和姿态估计方法进行位姿精解算，得到无人艇和坞站之间的相对位姿，相对位姿包括距离、航向角和二维坐标；将距离、航向角和二维坐标通过积分视线角制导法对无人艇进行视觉引导控制；更新当前视频帧，得到更新图像，基于更新图像对无人艇进行视觉引导控制，直至无人艇靠泊完成，本发明可提高无人艇自主靠泊的精确度，进而提高靠泊的安全性。
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公开(公告)号：CN118092482A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410314880.3
申请日：2024-03-19
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05D1/485 , G05D101/10
摘要： 本申请属于水下机器人控制领域，具体公开了一种面向水下航行器深度跟踪的自适应STSMC递阶控制方法，方法包括：采用自适应视线角制导算法实时估计水下航行器的攻角，以求得期望纵倾角；采用基于滑模面误差的非线性干扰观测器观测水下航行器的未知干扰；采用带有自适应饱和补偿的STSMC控制器，并结合滑模面误差、期望纵倾角、未知干扰观测值得到水下航行器的期望控制舵角；自适应饱和补偿为根据舵角饱和偏差对舵角进行补偿，舵角的饱和偏差通过上一时刻计算得到的期望控制舵角与上一时刻实际输出舵角确定。通过本申请，设计了一种与动力学控制层相关的自适应饱和补偿器，该补偿器能够较好解决舵角饱和的问题，提升了水下航行器的控制性能与稳定性。
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公开(公告)号：CN118025437A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410250368.7
申请日：2024-03-05
申请人： 华中科技大学
摘要： 本申请属于拖曳型无人帆船快速性评估技术领域，更具体地，涉及一种拖曳型无人帆船的航速和拖曳角计算方法和系统。通过本申请，获得的帆船各部分(如船体、风帆、绳索等)的阻力与航速的关系，将绳索与拖曳传感器运动受力解耦，基于动力学方程内循环(拖曳角循环)迭代与外循环(航速循环)双迭代循环求解，能在预设风况条件下，预测拖曳型无人帆船的最大航速与拖曳体姿态，反馈前期设计的预期结果，为拖曳型无人帆船的主尺度设计(船长、吃水、风帆尺度)、水动力性能评估(包括航速、稳性、拖曳体姿态和阻力等)和优化提供数据支撑和指导。
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公开(公告)号：CN117173369B
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311445204.1
申请日：2023-11-02
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06T17/20 , G06T15/00 , G06T13/20 , G06T19/20 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开一种基于WebGL的三维洪水演进模拟方法及系统，以提高处理速度。方法包括：将水动力模型中输出的每一时刻视为一帧，逐帧提取水深数据写入时刻序列‑网格水深矩阵，每一行表示一个时刻下所有网格的水深值；同时，逐帧提取最大水位数据写入时刻序列‑网格最大水位数组；自定义水体网格Mesh图元，将四边形网格分解成由两个独立的三角形网格后得到各三角形网格的编号、顶点数组和索引数组，并以着色器定义材质外观；设置定时器，逐帧根据材质外观和每个三角形网格水深值映射的颜色值给Mesh图元的各个网格上色及更新，并取同时刻所
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公开(公告)号：CN116678477A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310639961.6
申请日：2023-05-29
申请人： 华中科技大学 , 甘肃省水利厅信息中心
摘要： 本发明涉及水位测量技术领域，公开一种基于北斗卫星的水位实时测报仪及其测量方法，以提高环境适应能力并提升测量精度。水位实时测报仪包括：外壁嵌设有两个相间隔防撞环的浮体，浮体底部设有系留环，系留环远离浮体一端连接有锚链，锚链远离系留环一端设有锚体，浮体顶端设有标架，标架四周设有太阳能电池板，标架内部设有电子舱，标架顶端设有防撞装置，防撞装置顶端一侧设有雷达反射器，防撞装置顶端中部设有指示灯，指示灯一侧设有北斗接收机的天线；电子舱中设置有北斗接收机的主机、及用于将太阳能转换成电能进行储存并向北斗接收机进行供电的中间设备；北斗接收机的主机上设置有水位计算模块及连接数据中心的无线通讯模块。
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公开(公告)号：CN118913280A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410966720.7
申请日：2024-07-18
申请人： 华中科技大学
摘要： 本申请属于水下航行器自主定位技术领域，具体公开了一种水下航行器定位滤波方法及系统。本申请提供的水下航行器定位滤波方法，通过对水下航行器在下一时刻的预测状态和更新后的水下航行器的定位数据进行采样，得到目标样本，并根据目标样本的聚类数量判断更新后的定位数据是否符合预测状态分布，排除定位数据中的异常值干扰，提高定位精度。同时在确定更新后的定位数据符合预测分布的情况下，结合设计的调整权重矩阵动态调整定位数据，对水下航行器在下一时刻的预测状态进行更新，有效减少定位迟滞导致的局部数据突变，提高了滤波结果的整体连续性。
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公开(公告)号：CN117840017A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410105954.2
申请日：2024-01-25
申请人： 华中科技大学 , 觉芯电子(无锡)有限公司
IPC分类号： B06B1/06
摘要： 本发明属于超声换能器技术领域。公开一种大带宽的阵列式超声换能器装置，包括：衬底；PMUT单元阵列，具有至少两个PMUT单元，多个PMUT单元围绕一轴心布置在衬底上以形成阵列，相邻两PMUT单元中心点间距被配置为第一间距以增强互阻抗，以及，多个背腔，开设在衬底远离PMUT单元一侧，每一背腔内具有一PMUT单元，多个所述背腔被配置为第一长度以增强阻抗。本发明能够实现在衬底上设置多个呈阵列布置的PMUT单元，使得PMUT单元之间通过声学路径相互作用产生互阻抗，互阻抗可以提供额外的声学阻尼，使得PMUT单元之间的互阻尼值增大，进而显著地增大带宽。
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公开(公告)号：CN117173369A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311445204.1
申请日：2023-11-02
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06T17/20 , G06T15/00 , G06T13/20 , G06T19/20 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开一种基于WebGL的三维洪水演进模拟方法及系统，以提高处理速度。方法包括：将水动力模型中输出的每一时刻视为一帧，逐帧提取水深数据写入时刻序列‑网格水深矩阵，每一行表示一个时刻下所有网格的水深值；同时，逐帧提取最大水位数据写入时刻序列‑网格最大水位数组；自定义水体网格Mesh图元，将四边形网格分解成由两个独立的三角形网格后得到各三角形网格的编号、顶点数组和索引数组，并以着色器定义材质外观；设置定时器，逐帧根据材质外观和每个三角形网格水深值映射的颜色值给Mesh图元的各个网格上色及更新，并取同时刻所有网格中最大水位值作为Mesh图元整体高程，形成分帧动画以实现动态洪水演进数值模拟。
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公开(公告)号：CN115586600A
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211184710.5
申请日：2022-09-27
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于超声换能器技术领域，公开了一种收发一体式光纤全光超声探头及其制备方法，该探头包括光纤(1)、毛细管(2)、平凹振膜(4)以及光声转换层(5)，平凹振膜的一端为凹面、一端为平面，与光纤、毛细管配合形成封闭的FP腔(3)；光声转换层能够吸收激励光的激光束能量将其转换成超声波并向外发射，实现发射超声波，同时，该光声转换层能够接收超声波回波，并根据超声波回波的强弱使平凹振膜产生形变，导致FP腔的腔长发生变化，从而实现接收并检测声波的功能。本发明利用毛细管，并在毛细管末端形成平凹振膜，一方面既利于探头的小型化，另一方面又能显著提高FP腔的反射对比度，提升探测性能。
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