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公开(公告)号：CN109558694A
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201811602018.3
申请日：2018-12-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下机器人领域，具体涉及一种水下机器人和机械手系统抓取运动过程的水动力分析方法。包括UVMS系统循环水槽试验和CFD数值模拟。UVMS循环水槽试验包括：使用平面运动机构测量UVMS系统保持不同机械手姿态在流场中的受力；使用CFD方法复现水槽试验，验证CFD方法的准确性。本发明应用CFD软件对UVMS机械手水下运动过程进行数值模拟，并拟合获取水下机械手的水动力系数。能够在UVMS系统设计初期代替部分复杂、高昂的水池试验，针对所设计机械手对UVMS系统受力、力矩的扰动作用进行定性、定量分析，获取机械手基于切片理论的水动力系数，进而建立较为准确的水下机械手水动力模型，为UVMS系统的进一步优化设计和运动仿真提供参考。
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公开(公告)号：CN106628048B
公开(公告)日：2018-04-17
申请号：CN201610915290.1
申请日：2016-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B45/04
Abstract: 本发明提供一种全海深智能水下机器人的激光示踪器，包括通过线缆连接的控制器耐压舱和发光设备耐压舱、光敏传感器开关模块、机械式压力传感器开关模块、红色激光器、绿色激光器、LED聚光灯、电池组、限流电阻和无线电遥控开关，绿色激光示踪器、红色激光示踪器、光敏传感器开关模块、机械式压力传感器开关模块串联后经无线电电控开关连接并联接入由LED聚光灯、限流电阻、电池组串联组成的电路中，发光设备耐压舱上设置有四个玻璃窗口，光敏传感器开关模块、红色激光器、绿色激光器、LED聚光灯分别对应一个玻璃窗口。本发明能让回收人员在较恶劣的海况快速发现AUV并协助顺利回收。
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公开(公告)号：CN107225587A
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201710511946.8
申请日：2017-06-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于海底生物无损捕捞的形状自适应机械手机构，主要针对现有的水下手爪在抓取海参等海生物时形状适应性不强，抓取不可靠或容易抓伤海参等缺点，设计一个电机结合蜗轮蜗杆机构驱动的多指手爪机构，然后驱动各个手指的连杆机构，通过多指手爪机构对海参的周边包络，形状适应性抓取运动，完成对海参等海生物的柔性、无损、可靠抓取。本发明的机械手主要由肩关节模块、可转动臂杆模块、肘关节模块、腕关节模块、形状自适应手爪机构以及两个聚丙烯加长臂杆等装配组合而成。本发明具有抓取可靠、形状适应性好、包络速度快、易于水下密封等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109558694B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN201811602018.3
申请日：2018-12-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G01M10/00 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于水下机器人领域，具体涉及一种水下机器人和机械手系统抓取运动过程的水动力分析方法。包括UVMS系统循环水槽试验和CFD数值模拟。UVMS循环水槽试验包括：使用平面运动机构测量UVMS系统保持不同机械手姿态在流场中的受力；使用CFD方法复现水槽试验，验证CFD方法的准确性。本发明应用CFD软件对UVMS机械手水下运动过程进行数值模拟，并拟合获取水下机械手的水动力系数。能够在UVMS系统设计初期代替部分复杂、高昂的水池试验，针对所设计机械手对UVMS系统受力、力矩的扰动作用进行定性、定量分析，获取机械手基于切片理论的水动力系数，进而建立较为准确的水下机械手水动力模型，为UVMS系统的进一步优化设计和运动仿真提供参考。
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公开(公告)号：CN106737659B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201611009723.3
申请日：2016-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种水下无人航行器和机械手系统的手艇协调控制方法，通过PC104、数据采集板、机械手电机、螺旋桨推进器、磁罗经、多普勒测速仪等设备构建水下无人航行器控制系统，获取系统各自由度的姿态信息，同时进行硬件层面的控制；根据航行器和机械手的位置姿态建立内部扰动力观测器，依据牛顿‑欧拉方法观测各时刻因系统姿态变化产生的倾斜力矩和耦合力矩；建立航行器和机械手的协调运动控制器，在控制中对航行器作业过程中受到的机械手扰动力进行补偿，实现作业过程中航行器稳定和精确控制。本发明可实际应用于UVMS控制系统设计，对于水下机器人在自主作业和遥控作业方面具有重要意义，用以实现水下无人航行器的稳定的高精度作业。
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公开(公告)号：CN106628048A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610915290.1
申请日：2016-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B45/04
CPC classification number: B63B45/04 , B63B2201/08
Abstract: 本发明提供一种全海深智能水下机器人的激光示踪器，包括通过线缆连接的控制器耐压舱和发光设备耐压舱、光敏传感器开关模块、机械式压力传感器开关模块、红色激光器、绿色激光器、LED聚光灯、电池组、限流电阻和无线电遥控开关，绿色激光示踪器、红色激光示踪器、光敏传感器开关模块、机械式压力传感器开关模块串联后经无线电电控开关连接并联接入由LED聚光灯、限流电阻、电池组串联组成的电路中，发光设备耐压舱上设置有四个玻璃窗口，光敏传感器开关模块、红色激光器、绿色激光器、LED聚光灯分别对应一个玻璃窗口。本发明能让回收人员在较恶劣的海况快速发现AUV并协助顺利回收。
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公开(公告)号：CN107225587B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201710511946.8
申请日：2017-06-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于海底生物无损捕捞的形状自适应机械手机构，主要针对现有的水下手爪在抓取海参等海生物时形状适应性不强，抓取不可靠或容易抓伤海参等缺点，设计一个电机结合蜗轮蜗杆机构驱动的多指手爪机构，然后驱动各个手指的连杆机构，通过多指手爪机构对海参的周边包络，形状适应性抓取运动，完成对海参等海生物的柔性、无损、可靠抓取。本发明的机械手主要由肩关节模块、可转动臂杆模块、肘关节模块、腕关节模块、形状自适应手爪机构以及两个聚丙烯加长臂杆等装配组合而成。本发明具有抓取可靠、形状适应性好、包络速度快、易于水下密封等优点。
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公开(公告)号：CN106737659A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611009723.3
申请日：2016-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1607 , B25J9/1605
Abstract: 本发明提供一种水下无人航行器和机械手系统的手艇协调控制方法，通过PC104、数据采集板、机械手电机、螺旋桨推进器、磁罗经、多普勒测速仪等设备构建水下无人航行器控制系统，获取系统各自由度的姿态信息，同时进行硬件层面的控制；根据航行器和机械手的位置姿态建立内部扰动力观测器，依据牛顿‑欧拉方法观测各时刻因系统姿态变化产生的倾斜力矩和耦合力矩；建立航行器和机械手的协调运动控制器，在控制中对航行器作业过程中受到的机械手扰动力进行补偿，实现作业过程中航行器稳定和精确控制。本发明可实际应用于UVMS控制系统设计，对于水下机器人在自主作业和遥控作业方面具有重要意义，用以实现水下无人航行器的稳定的高精度作业。
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