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公开(公告)号：CN117035263A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310765491.8
申请日：2023-06-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06Q10/0631 , G06N3/06 , G06F30/20
Abstract: 一种水下大范围环境内多AUV节点的任务分配方法、计算机及存储介质，涉及水下机器人技术领域。解决现有的原有任务分配算法在多AUV系统任务分配时具有严重的不确定性的问题，本发明提供以下方案：对多AUV系统任务分配问题进行数学建模，设置协同任务分配约束条件和任务分配目标函数；利用SOM神经网络为多AUV系统中不同的AUV节点进行分配任务；对SOM神经网络任务分配算法进行改进，得到异构AUV节点，将洋流对多个不同的AUV节点的影响作为任务分配代价输入到SOM神经网络的任务分配博弈中，设置仿真对比实验；比较多个不同的AUV节点对任务分配系统造成的代价损失来选择获胜的AUV神经元节点，实现对范围内所有节点的访问。适用于对水下机器人的多机协同控制技术中。
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公开(公告)号：CN115797460B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202211236475.1
申请日：2022-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下双目标定方法，步骤1：获得水下棋盘图左右相机图像，建立水下折射成像模型，利用双目相机获取水下目标图像；步骤2：对步骤1得到的图像进行特征提取，得到图像中标定板角点在像素坐标系下的坐标集合，在标定板上建立世界坐标系，获得世界坐标系下的标定板角点坐标集，将得到的坐标集转换到相机坐标系下；步骤3；基于步骤2得到的坐标集，构建了一个前向投影误差函数进行非线性优化，通过最小化重投影误差获得相机的内在参数与左右相机外在参数；步骤4：得到相机的内在参数与左右相机外在参数后，基于质心距离增量矩阵计算旋转和平移矩阵，得到相机的外在参数。本发明更精确、更有效的前向投影误差函数进行非线性优化。
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公开(公告)号：CN117035263B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202310765491.8
申请日：2023-06-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06Q10/0631 , G06N3/06 , G06F30/20
Abstract: 一种水下大范围环境内多AUV节点的任务分配方法、计算机及存储介质，涉及水下机器人技术领域。解决现有的原有任务分配算法在多AUV系统任务分配时具有严重的不确定性的问题，本发明提供以下方案：对多AUV系统任务分配问题进行数学建模，设置协同任务分配约束条件和任务分配目标函数；利用SOM神经网络为多AUV系统中不同的AUV节点进行分配任务；对SOM神经网络任务分配算法进行改进，得到异构AUV节点，将洋流对多个不同的AUV节点的影响作为任务分配代价输入到SOM神经网络的任务分配博弈中，设置仿真对比实验；比较多个不同的AUV节点对任务分配系统造成的代价损失来选择获胜的AUV神经元节点，实现对范围内所有节点的访问。适用于对水下机器人的多机协同控制技术中。
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公开(公告)号：CN115797460A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211236475.1
申请日：2022-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下双目标定方法，步骤1：获得水下棋盘图左右相机图像，建立水下折射成像模型，利用双目相机获取水下目标图像；步骤2：对步骤1得到的图像进行特征提取，得到图像中标定板角点在像素坐标系下的坐标集合，在标定板上建立世界坐标系，获得世界坐标系下的标定板角点坐标集，将得到的坐标集转换到相机坐标系下；步骤3；基于步骤2得到的坐标集，构建了一个前向投影误差函数进行非线性优化，通过最小化重投影误差获得相机的内在参数与左右相机外在参数；步骤4：得到相机的内在参数与左右相机外在参数后，基于质心距离增量矩阵计算旋转和平移矩阵，得到相机的外在参数。本发明更精确、更有效的前向投影误差函数进行非线性优化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115407768A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210920410.2
申请日：2022-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种水下机器人海生物高效捕捞路径规划方法，属于路径规划技术领域。本发明提出了一种适用于水下环境的高效捕捞路径规划策略，具体包括：首先定义捕捞损耗代价由路径代价、转艏代价、机械臂的运动代价组成；然后定义碰撞风险代价由机器人艇体的碰撞风险与末端执行器的碰撞风险组成，并且与碰撞的速度相关；最后，建立值迭代网络，输入基于代价计算得到水下代价地图，并对二维离散环境下的平均抓取代价进行计算，得到有助于提升抓取任务效率的水下信息，实现水下机器人海生物的高效捕捞路径规划。
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公开(公告)号：CN114035591A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111350358.3
申请日：2021-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域，具体涉及一种水下变曲率壁面运动机器人的运动切换控制方法。本发明通过利用机器人携带的激光测距仪对机器人前方的曲面进行曲率测量，然后利用视觉速度感知补偿器对多普勒速度测量进行准确度提高，接着通过基于视觉的变曲率位置点判定，分别建立平面运动控制律和曲面运动控制律，控制决策下进行控制策略的切换，从而实现机器人在平面运动到曲面运动的平稳切换控制，保证机器人在运动的切换过程中对壁面保持稳定吸附，给机器人壁面移动作业提供一个稳定的作业平台。本发明具有适应性高、灵活性好，可靠性高等优点。
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公开(公告)号：CN115407768B
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202210920410.2
申请日：2022-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种水下机器人海生物高效捕捞路径规划方法，属于路径规划技术领域。本发明提出了一种适用于水下环境的高效捕捞路径规划策略，具体包括：首先定义捕捞损耗代价由路径代价、转艏代价、机械臂的运动代价组成；然后定义碰撞风险代价由机器人艇体的碰撞风险与末端执行器的碰撞风险组成，并且与碰撞的速度相关；最后，建立值迭代网络，输入基于代价计算得到水下代价地图，并对二维离散环境下的平均抓取代价进行计算，得到有助于提升抓取任务效率的水下信息，实现水下机器人海生物的高效捕捞路径规划。
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公开(公告)号：CN116207873A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211097977.0
申请日：2022-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下自主作业机器人的深海无线供电变换系统及供电方法。其中包括谐振式磁耦合无线充电线圈，线圈密封装置，机构引导装置等组成；基于平面双极线圈结构设计谐振式磁耦合无线供电变换系统，提高系统交互耦合的磁通密度并降低核损失和核质量，最大化磁耦合效率。优化系统的结构、外部屏蔽和布局，基于机构引导装置保证水下自主作业机器人完成充电过程。基于线圈密封装置，针对流线型节能航行、充电对接位置，水下作业机器人的重心布置、减轻质量、绝缘和密封等多学科因素，优化系统的尺寸、重量以及形状，深入研究和解决高压强环境下所带来的一系列问题。
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公开(公告)号：CN114035591B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202111350358.3
申请日：2021-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域，具体涉及一种水下变曲率壁面运动机器人的运动切换控制方法。本发明通过利用机器人携带的激光测距仪对机器人前方的曲面进行曲率测量，然后利用视觉速度感知补偿器对多普勒速度测量进行准确度提高，接着通过基于视觉的变曲率位置点判定，分别建立平面运动控制律和曲面运动控制律，控制决策下进行控制策略的切换，从而实现机器人在平面运动到曲面运动的平稳切换控制，保证机器人在运动的切换过程中对壁面保持稳定吸附，给机器人壁面移动作业提供一个稳定的作业平台。本发明具有适应性高、灵活性好，可靠性高等优点。
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