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公开(公告)号：CN116224228A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211736660.7
申请日：2022-12-31
摘要： 本发明公开了一种基于光学测向测距的AUV自主回坞定位方法。方法包括：通过坞站朝自主水下航行器AUV发射引导光源；使用光斑成像方法获得自主水下航行器AUV和引导光源之间的相对方位角；根据光学探测组件获得的相对方位角，使用光学测向测距方法获得自主水下航行器AUV和引导光源之间的相对位置；根据相对位置，使用卡尔曼滤波算法进行数据融合，获得自主水下航行器AUV和引导光源之间的最终相对位置，进行定位并向实现自主回坞。本发明方法的水下光学引导定位技术以保证测量精度和实时性为目标，为水下机器人实时提供位置信息以便自主水下航行器AUV的回收利用，可以实现短距离内的AUV定位和自主回坞，具有重要的使用价值。
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公开(公告)号：CN116027335A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211738945.4
申请日：2022-12-31
摘要： 本发明公开了一种用于海底电缆的方形阵列电磁探测及路由定位方法。方法包括：通过水面定位系统探测母船的位置信息；通过海底电缆探测系统探测海底电缆的电磁信号，探测海底电缆探测定位平台相对于海底平面的垂直距离、相对于海平面的垂直距离、艏向偏角，通过超短基线定位系统探测海底电缆探测定位平台相对于母船的位置信息；使用海底电缆相对探测定位方法获得海底电缆和方形磁探测器阵列的相对位置信息；使用海底电缆绝对探测定位方法获得海底电缆的位置信息，实现海底电缆的路由定位。在海底电缆探测作业中，本发明方法可以有效改善感应线圈参数与感应电动势的关系难以精确确定、路由定位不准确等问题，在降低装置复杂度的基础上提高探测精度。
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公开(公告)号：CN118758319A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411238073.4
申请日：2024-09-05
申请人： 浙江大学海南研究院
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本公开的实施例公开了定位信息生成方法、装置、电子设备和计算机可读介质。该方法的一具体实施方式包括：获取目标对象的导航定位数据信息和超短基线定位数据信息；生成对应目标对象的观测量信息；生成目标滤波器的状态约束函数信息和观测约束信息；对目标滤波器进行初始化处理；生成当前时刻新息；生成对应当前时刻新息的新息方差信息；生成对应权重系数的重置系数信息；对预设加权系数信息进行重置处理；确定当前时刻的权重系数信息；生成导航定位数据信息的误差估计值信息；对导航定位数据信息进行校正处理，得到目标对象的定位信息。该实施方式提升了对自主水下航行器的定位的准确性以及稳定性。
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公开(公告)号：CN118514071A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410623754.6
申请日：2024-05-20
申请人： 浙江大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种基于扩张状态观测器的液压机械臂力估计与运动控制方法。方法包括：建立多自由液压机械臂的压力流量动力学模型以及机械臂动力学模型及其状态空间；设计扩张状态观测器，通过观测器获得机械臂的观测估计结果；设计非线性鲁棒控制器，通过控制器获得机械臂的虚拟控制推力和流量，进而获得阀门控制电压对机械臂进行控制；机械臂实时输出实际控制推力和关节实际角度至控制器中完成闭环控制，实现液压机械臂的力估计与运动控制。本发明方法能够解决液压机械臂在控制过程中面临的末端未知接触力的估计以及在控制中对其补偿的问题，能够在液压机械臂末端无力传感器的情况下实现精密的运动控制效果和准确的外力估计效果。
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公开(公告)号：CN118456430A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410623755.0
申请日：2024-05-20
申请人： 浙江大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种基于动态摩擦精确补偿的液压机械臂非线性运动控制方法。方法包括：建立多关节液压机械臂在动力学模型约束下的系统动力学参数化及动态摩擦改进模型；设计改进LuGre摩擦模型补偿项；设计自适应鲁棒控制器，将参考轨迹输入控制器和补偿项中，控制器输出动力学参数估计矩阵至补偿项中，补偿项输出摩擦力补偿项至控制器中，控制器输出阀门的控制电压至机械臂进行控制，机械臂反馈状态反馈量，实现机械臂非线性运动控制。本发明方法可以实现对多关节液压机械臂低速动态摩擦力的实时估计，解决了实际机械臂低速运动工况中摩擦力非线性动力学难以描述的情况，在保证控制系统整体稳定性的同时，减小机械臂末端跟踪误差，提升控制性能。
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公开(公告)号：CN118393971A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410821475.0
申请日：2024-06-24
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 本发明涉及海底管道跟踪巡线领域，具体涉及基于无人船和ROV协同的海底管道跟踪巡线控制系统及方法，通过脐带缆实现无人船与ROV之间的实时信息交互、通过无人船搭载电子罗盘与GPS提供的绝对位置信息和USBL传感器提供的无人船与ROV的相对位置，可实时解算出ROV的绝对位置，从而实时修正ROV搭载的IMU与DVL传感器解算位姿的累计误差；同时，无人船可根据ROV实时反馈的巡线速度和位姿下发控制指令到ROV，实时调整ROV的巡线速度；此外，设计PID姿态控制器和PID巡线速度控制器，实现ROV对海底管道的自主跟踪巡线。
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公开(公告)号：CN118295241A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410163161.6
申请日：2024-02-05
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种具有惯性负载估计补偿的电动静液作动器自适应控制方法。方法包括：建立包含外部惯性负载的电动静液作动器的系统非线性动力学模型；基于电动静液作动器的系统非线性动力学模型，使用反步控制法设计自适应反步控制器；将电动静液作动器的作业目标轨迹以及输出测量值输入自适应反步控制器中，自适应反步控制器对电动静液作动器的惯性负载进行自适应迭代更新，最终输出控制输入对电动静液作动器系统实现跟踪控制。本发明解决了外部惯性负载对系统动力学的影响，能够快速的估计惯性负载质量并进行补偿，提升电动静液作动器的控制性能。
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公开(公告)号：CN118024311A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410153087.X
申请日：2024-02-02
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种水下电动静液式机械臂及其操控方法。机械臂包括机械臂主体以及密封电池单元、水下控制系统、水声通信单元和无线充电单元的密封舱。方法包括：水下控制系统通过水声通信单元与控制系统通信，接收控制指令并解析为控制任务，规划机械臂主体的运动信息并传输至单元控制模块，控制驱动单元驱动机械臂主体运行，并反馈状态信号；对无线充电单元进行无线充电进而向电池单元充电。本发明能源利用率好，可进行压力补偿，降低了密封要求，加大了负载能力；采用功率电传技术，以电力方式对功率进行传输，减轻了重量，减少了液体污染和泄露问题；可进行复杂的作业任务，提高了作业效率；引入无线充电技术，解决了水下机械臂的能源供给问题。
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公开(公告)号：CN117237387A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202310911940.5
申请日：2023-07-24
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种基于阈值分割和边缘优化的海天线检测方法。方法包括：采集海天线原始图像进行预处理；划分检测区域；将方差差值最大的检测区域作为待检测海天线区域，合并为最终海天线区域；获得最佳划分阈值，进行边缘划分获得海天线边缘图像；进行膨胀操作然后获得连通域并进行黑白处理；进行边缘划分；进行海天线的检测，直至检测到海天线，实现海天线的检测。本发明提出的海天线检测方法可以较好地排除光照、波浪和云层的纹理以及海面障碍干扰的影响，实现复杂海面环境下的海天线检测。
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公开(公告)号：CN117147255A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311118370.0
申请日：2023-08-31
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种卷绕型人工肌肉制备及多环境性能测试装置和其方法。装置包括主控动力模块、人工肌肉制备‑测试模块、水下测试组件和安装框架；人工肌肉制备‑测试模块安装在安装框架的上部，水下测试组件安装在安装框架的下部，水下测试组件与人工肌肉制备‑测试模块连接，主控动力模块与水下测试组件、人工肌肉制备‑测试模块均相连，人工肌肉制备‑测试模块用于制备和测试人工肌肉，水下测试组件用于在水下环境中测试人工肌肉。基于该装置完成人工肌肉的制备以及对人工肌肉的多环境下的等张测试和等长测试。本发明通过对各种关键设备的复用，可节约空间，降低设备冗余，实现聚合物卷绕型人工肌肉的参数化制作、多环境测试一体化。
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