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公开(公告)号:CN114862904B
公开(公告)日:2023-12-12
申请号:CN202210280456.2
申请日:2022-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/246 , G06V20/05 , G06V20/40 , G06V10/40 , G06V10/74 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/0985
Abstract: 本发明公开了一种水下机器人的孪生网络目标连续跟踪方法,对待跟踪目标进行目标检测,接着将检测出目标作为作为模板支路的输入,并将所跟踪的视频序列逐帧作为检测支路的输入,然后经过孪生网络进行特征提取,提取特征图作为输入经过两个卷积层扩展成为分类分支和回归分支,随后进行相似度打分,若分数<阈值,则需要再次重新进行目标检测,若分数≥阈值,则认为跟踪成功,根据相邻帧移动位移判断预测帧移动方向,以前跟踪框几何中心点坐标为中心向外扩充为视频序列图像大小,前帧视频序列原图和扩充后的图的重叠部分为预测帧目标跟踪范围。本发明解决海流作用下水下目标跟踪正确率低的问题,并且降低了计算成本,提高水下目标跟踪的鲁棒性。
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公开(公告)号:CN115373409A
公开(公告)日:2022-11-22
申请号:CN202210920765.1
申请日:2022-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于路径规划技术领域,涉及一种复杂环境下水下机器人协同捕捞海生物的路径规划方法,具体流程为基于DBSCAN算法的聚类分布、基于改进粒子群算法的任务分配、双值迭代网络的路径规划。本发明首先采用一种基于密度的水下海生物目标聚类方法,对抓取目标进行聚类,为抓取任务提供任务目标;又提出一种结合LSTM网络的改进双值迭代网络,得到预测后的水下环境,对原始的地图进行修正;最后提出了一种基于改进粒子群算法的水下多机器人的任务分配方法,通过优化粒子群算法为每个机器人分配的任务,使用改进双值迭代网络,为每个机器人规划长周期的路径,实现复杂环境下水下机器人协同捕捞海生物的路径规划。
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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:CN116776719A
公开(公告)日:2023-09-19
申请号:CN202310562089.X
申请日:2023-05-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/17 , G06N3/006 , G06F17/13 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明是一种骨干粒子群优化算法的水下运载器机械手运动优化方法。本发明涉及水下运载器‑机械手系统作业优化技术领域,本发明构建了一个非可行解的储备集来允许一部分的不可行解来参与进化过程,并且采用时变的约束违反容忍系数来提高算法在非可行区域的搜索性进而提高算法搜索非可行区域中的离散可行解的能力,提高算法收敛性。本发明采用了基于自适应扰动的骨干差分粒子更新,利用更多粒子信息,避免了粒子群容易陷入局部最优的问题,通过自适应扰动保证了进化过程中种群的多样性。
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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:CN117472084A
公开(公告)日:2024-01-30
申请号:CN202311362518.5
申请日:2023-10-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/48
Abstract: 一种欠驱动水下机器人对接过程中的对接控制方法及装置,为解决现有技术中存在的,现有水下机器人在对接过程中需要其位置姿态跟踪误差在短时间内收敛,传统的控制方法在误差收敛时间上具有不确定性的技术问题,本发明提供的技术方案为:一种欠驱动水下机器人对接过程中的对接控制方法,方法包括:建立水下机器人运动学模型与动力学模型的步骤;根据预设的目标函数、期望轨迹与运动约束,得到期望姿态信息的步骤;采集水下机器人在作业环境下所受到外界干扰信息的步骤;结合外界干扰和当前机器人的当前姿态信息,对期望姿态信息进行跟踪,并输出所需的控制信号的步骤。适合应用于欠驱动水下机器人对接过程中控制方法的设计工作中。
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公开(公告)号:CN115818490B
公开(公告)日:2023-07-21
申请号:CN202211474591.7
申请日:2022-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种ROV释放回收的半主动升沉补偿装置。整体装置采用主被动相结合方式,基于ROV工作时海况环境的优劣等级能够通过装置中的基于张力运动切换控制器根据缆绳上的实时张力来进行主被动补偿作业方式的切换,通过在高等级海况下运用主动补偿方式经由主动控制调节主动补偿缸中的电液伺服阀以及在低等级海况环境下运用气‑液弹性储能被动补偿方式保证ROV收放过程中的稳定性和补偿精度,从而达到精确控制ROV收放,保护ROV以及提高作业效率、降低能耗、增加通用性的目的。
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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:CN116776719B
公开(公告)日:2024-09-06
申请号:CN202310562089.X
申请日:2023-05-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/17 , G06N3/006 , G06F17/13 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明是一种骨干粒子群优化算法的水下运载器机械手运动优化方法。本发明涉及水下运载器‑机械手系统作业优化技术领域,本发明构建了一个非可行解的储备集来允许一部分的不可行解来参与进化过程,并且采用时变的约束违反容忍系数来提高算法在非可行区域的搜索性进而提高算法搜索非可行区域中的离散可行解的能力,提高算法收敛性。本发明采用了基于自适应扰动的骨干差分粒子更新,利用更多粒子信息,避免了粒子群容易陷入局部最优的问题,通过自适应扰动保证了进化过程中种群的多样性。
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