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公开(公告)号：CN115489702B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202211160768.6
申请日：2022-09-22
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种无人无缆潜水器跨冰层快速自主回收装置与方法，自航浮力系统的冰面履带由履带和减震悬挂组成，布置在自航浮力系统的上方。出水冰孔导航系统的双目摄像头布置在自航浮力系统前端，用于采集水下图像；岸基光源固定在出水冰孔下方，用于提供出水冰孔位置，自航浮力系统在冰层底面利用双目摄像头俯视光源从而定位出水冰孔，导航至出水冰孔下方。牵引线缆系统的缆线一端固定在自航浮力系统，另一端通过线缆的固定环固定在AUV主体的挂钩上。收放缆电机布置在自航浮力系统凹槽中，用于驱动线缆收放，调节自航浮力系统与AUV主体的距离，从而牵引AUV主体移动。本发明结构简单，可模块化搭载，能实现无人无缆潜水器在冰层下快速安全的自主回收。
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公开(公告)号：CN115489702A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211160768.6
申请日：2022-09-22
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: 本发明提供一种无人无缆潜水器跨冰层快速自主回收装置与方法，自航浮力系统的冰面履带由履带和减震悬挂组成，布置在自航浮力系统的上方。出水冰孔导航系统的双目摄像头布置在自航浮力系统前端，用于采集水下图像；岸基光源固定在出水冰孔下方，用于提供出水冰孔位置，自航浮力系统在冰层底面利用双目摄像头俯视光源从而定位出水冰孔，导航至出水冰孔下方。牵引线缆系统的缆线一端固定在自航浮力系统，另一端通过线缆的固定环固定在AUV主体的挂钩上。收放缆电机布置在自航浮力系统凹槽中，用于驱动线缆收放，调节自航浮力系统与AUV主体的距离，从而牵引AUV主体移动。本发明结构简单，可模块化搭载，能实现无人无缆潜水器在冰层下快速安全的自主回收。
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公开(公告)号：CN119043308A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411176116.0
申请日：2024-08-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于因子图的USV‑AUV编队协同探测方法，包括：USV、AUV智能海洋无人平台，惯性/卫星组合导航系统等水面导航系统，惯性/多普勒测速组合导航系统、超短基线水声定位系统等水下导航系统以及多波束声呐探测系统。具备水面水下协同定位功能、深水环境探测功能、深水水底地形地貌建图功能。本发明基于因子图模型实现INS/GNSS组合导航系统、INS/DVL组合导航系统、USBL定位系统及MBS探测系统等传感器的紧耦合，解决了大范围水下探测AUV长时间航行，INS/DVL组合导航系产生的误差累积问题，提高了USV‑AUV编队协同探测精度和全局地图一致性。利用滑动窗口的方法控制因子的数量从而减小系统的运算量，提高整个协同探测系统的运算效率，满足协同探测系统的实时性需求。
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公开(公告)号：CN113109762B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110370348.X
申请日：2021-04-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下航行器的对接回收技术领域，具体涉及一种用于AUV对接回收的光视觉引导方法。本发明的步骤包括光源识别、光源匹配和立体测距，光源识别是通过自适应识别算法和伪光源判别算法，识别图像中正确的光源成像；光源匹配是将立体图像的左右图像中识别到的光源，通过定义的光源特征进行配对，并利用极线搜索算法保证配对准确性；立体测距是采用三角测量方法计算已配准光源的三维坐标，并通过最小二乘法优化光源位置。本发明可靠性好、精度高，在有干扰的水下环境中能准确识别出基站光源，并得到精确的基站位置。
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公开(公告)号：CN113109762A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110370348.X
申请日：2021-04-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下航行器的对接回收技术领域，具体涉及一种用于AUV对接回收的光视觉引导方法。本发明的步骤包括光源识别、光源匹配和立体测距，光源识别是通过自适应识别算法和伪光源判别算法，识别图像中正确的光源成像；光源匹配是将立体图像的左右图像中识别到的光源，通过定义的光源特征进行配对，并利用极线搜索算法保证配对准确性；立体测距是采用三角测量方法计算已配准光源的三维坐标，并通过最小二乘法优化光源位置。本发明可靠性好、精度高，在有干扰的水下环境中能准确识别出基站光源，并得到精确的基站位置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112034866A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010978533.2
申请日：2020-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供了一种水下机器人跟踪制导的方法及装置，涉及跟踪制导技术领域，包括：获取水下机器人的水下深度，以及跟随设备与水下机器人的相对距离；根据水下深度和相对距离，确定水下机器人所属的跟踪区域；根据水下机器人所属的跟踪区域，控制跟随设备当前时刻的速度和/或艏向角。本发明利用水下深度和相对距离准确反映跟随设备和水下机器人的相对关系的变化，根据两者之间不同的相对关系，相应控制跟随设备当前时刻的速度和/或艏向角，以此保证对运动轨迹未知的水下机器人进行实时有效的跟踪。
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公开(公告)号：CN111307136A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010088021.9
申请日：2020-02-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种双智能水下机器人水下航行地形匹配导航方法，包括第一智能水下机器人和第二智能水下机器人，其将所述第一智能水下机器人和所述第二智能水下机器人进行水下定深航行，并进行地形匹配导航，通过间隔一定时间进行一次的水声通信，获得两个智能水下机器人之间的相对估计位置与距离；根据两个智能水下机器人的实际位置，通过公式得到两个智能水下机器人的导航精度；根据两个智能水下机器人之间的估计距离与实际测量距离，得到两者之间的距离误差；根据多源信息的融合原理，采用混合式融合的方式重新估计两个智能水下机器人的位置。
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公开(公告)号：CN106767836B
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201710086012.4
申请日：2017-02-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种AUV海底地形匹配导航的滤波方法。包括对地形匹配定位的误差估计，地形匹配定位的似然函数修正，地形匹配定位的置信区间估计，参考导航与地形匹配结果的融合滤波。本发明的主要部分是地形匹配定位的误差估计方法、地形匹配定位数据和参考导航数据的融合方法，地形匹配导航计算机接收参考导航数据和实时地形测量数据，通过匹配定位，融合滤波两个步骤得到定位位置估计，然后将位置信息送入参考导航计算机进行导航修正，实现连续的递推导航。
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公开(公告)号：CN107065537B
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201710094824.3
申请日：2017-02-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种AUV横推低速无输出情况下的运动控制方法。首先是螺旋桨敞水试验获得推进器推力曲线，从而确定推进器有输出情况下的转速区间。然后是模糊控制器根据艏向偏差及艏向偏差变化率求得所需转速，所需转速包含在敞水实验所得转速区间内。最后是将艏向偏差和偏差变化率输入PID控制器，求得推进器以稳定转速工作的时间间隔。推进器在给定的时间间隔内以确定转速工作，驱动AUV到达目标艏向。与传统的考虑推进器非线性约束的控制方法相比，该方法方便高效，无需对推进器的非线性约束进行准确建模或近似估计，直接从准确的转速推力关系出发，建立确定推进器转速及工作时间的阶跃输出控制器，提高了响应速度。
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公开(公告)号：CN106919048B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201710094816.9
申请日：2017-02-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种AUV推进器状态检测和推力曲线修正方法。首先是螺旋桨敞水试验获得推进器相关曲线，包括控制信号推力曲线、转速推力曲线、电流推力曲线、转速电流曲线，以此为标准进行推进器状态检测及推力曲线修正。其次是推进器状态检测，实际工作时利用电流传感器和转速传感器实测电流和实测转速，以及测试环境下转速与电流关系进行推进器状态检测。最后是推进器推力曲线修正，当达到推进器推力曲线修正条件时，进行局部修正和全局修正判断，替换掉原控制信号下的推力值，拟合获得推力曲线。本发明可实现对推进器状态的实时检测，并能实现推进器推力曲线的快速修正。
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