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公开(公告)号：CN118936468A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410917404.0
申请日：2024-07-10
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于目标吸引法则自适应粒子群优化算法的复杂环境下UUV路径规划方法，属于在水下无人航行器路径规划技术领域。主要是为了解决传统的UUV路径规划方法存在威胁因素考虑单一的问题。本发明首先获取至少包括海底山峰模型和海流模型的环境仿真模型，并基于海洋环境进行建模得到环境仿真模型对应的威胁度，基获取的环境仿真模型及其威胁度确定每个路径点的环境威胁因素对应的具体威胁度，进而得到路径点处的威胁度成本，再结合偏航角和俯仰角成本、路径长度成本，确定平滑路径的总路径成本；基于目标吸引法则自适应粒子群优化算法对路径总成本的最小值寻优问题进行求解，得到最优路径。
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公开(公告)号：CN118311583A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410740813.8
申请日：2024-06-11
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 立体基线声学测量系统及其对水下用户的速度测量方法，涉及海洋测量领域。本发明是为了解决传统长基线系统深度方向运动参数不可观测，以及运动基准存在径向速度测元误差会传递到水下用户测速结果中的问题。本发明在传统海底长基线系统中增加水面基准，建立了联合水面基准和海底基准的立体基线测量系统，在几何结构上增加了垂向基线尺度，提升了水下用户深度方向运动参数的观测性，结合水面基准运动补偿模型，降低了动基准的径向速度测元误差，实现了对水下用户的全海深三维高精度运动速度测量。
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公开(公告)号：CN111008549B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN201910726667.2
申请日：2019-08-07
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
IPC: G06F18/21 , G06F18/214 , G06N3/006 , G01C25/00
Abstract: 基于样本熵和IFOA‑GRNN的UUV平台DVL信号失真重构方法，本发明涉及DVL信号失真重构方法。本发明的目的是为了解决现有多普勒计程仪DVL一旦出现故障将严重影响UUV的正常航行以至于偏离规划航线、速度失控甚至撞毁、沉底的问题。过程为：一、得到训练好的IFOA‑GRNN模型；二、在UUV航行过程中，实时计算DVL输出信号的样本熵；三、当样本熵SE小于设定阈值时，DVL为信号失真状态，获取DVL信号失真下的UUV航行数据；否则，获取DVL正常工作状态下的UUV航行数据；四、得到UUV的估计航速；五、得到海流信息；六、根据海流信息修正估计航速，得到修正航速。本发明用于DVL信号失真重构领域。
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公开(公告)号：CN115170886A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210864872.7
申请日：2022-07-21
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
IPC: G06V10/764 , G06V10/82 , G06V10/422 , G06V10/80 , G06V10/75
Abstract: 基于多维多通道卷积神经网络的形状分类方法，本发明涉及形状分类方法。本发明的目的是为了解决现有方法在小样本数据集下数据集缺乏时，因图像噪声造成图像轮廓不完整时的形状分类准确率低问题。过程为：一、计算轮廓角度和轮廓单元曲度，基于轮廓角度和轮廓单元曲度进行轮廓角度编码与轮廓单元曲度编码；基于轮廓角度编码与轮廓单元曲度编码，计算出在不同尺度级下的描述子；二、建立训练集与测试集；三、建立多维多通道网络模型；四、将训练集和测试集输入多维多通道网络模型，获得训练好的多维多通道网络模型；五、将待测图像输入训练好的多维多通道网络模型，完成图像分类。本发明用于图像分类领域。
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公开(公告)号：CN118311583B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410740813.8
申请日：2024-06-11
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 立体基线声学测量系统及其对水下用户的速度测量方法，涉及海洋测量领域。本发明是为了解决传统长基线系统深度方向运动参数不可观测，以及运动基准存在径向速度测元误差会传递到水下用户测速结果中的问题。本发明在传统海底长基线系统中增加水面基准，建立了联合水面基准和海底基准的立体基线测量系统，在几何结构上增加了垂向基线尺度，提升了水下用户深度方向运动参数的观测性，结合水面基准运动补偿模型，降低了动基准的径向速度测元误差，实现了对水下用户的全海深三维高精度运动速度测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117419731B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311751227.5
申请日：2023-12-19
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
IPC: G01C21/20
Abstract: 基于多策略人工蜂群算法在海洋环境下的路径规划方法，本发明涉及海洋环境下的路径规划领域。本发明的目的是为了解决现有路径规划算法存在的收敛速度慢、易陷入局部最优的缺点并且在UUV进入目标点时没有考虑进入目标点期望角度的问题。具体过程为：步骤1：根据UUV所处海洋环境对洋流流场进行建模，得到洋流的流向与大小信息；根据UUV所处海洋环境，获取障碍物的数量和位置信息；所述UUV为水下无人航行器；步骤2：基于步骤1在满足UUV航迹不同情况的角度约束下，得到连接航迹起点与航迹终点的路径，计算路径的代价；步骤3：利用多策略ABC算法对步骤2的路径的代价最小值寻优问题进行求解，输出最优路径。
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公开(公告)号：CN117419731A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311751227.5
申请日：2023-12-19
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
IPC: G01C21/20
Abstract: 基于多策略人工蜂群算法在海洋环境下的路径规划方法，本发明涉及海洋环境下的路径规划领域。本发明的目的是为了解决现有路径规划算法存在的收敛速度慢、易陷入局部最优的缺点并且在UUV进入目标点时没有考虑进入目标点期望角度的问题。具体过程为：步骤1：根据UUV所处海洋环境对洋流流场进行建模，得到洋流的流向与大小信息；根据UUV所处海洋环境，获取障碍物的数量和位置信息；所述UUV为水下无人航行器；步骤2：基于步骤1在满足UUV航迹不同情况的角度约束下，得到连接航迹起点与航迹终点的路径，计算路径的代价；步骤3：利用多策略ABC算法对步骤2的路径的代价最小值寻优问题进行求解，输出最优路径。
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公开(公告)号：CN118210232A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410344057.7
申请日：2024-03-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明是一种强鲁棒性的AUV分数阶滑模控制方法，由控制部分和观测器部分共同组成，控制部分包括根据位置误差输出期望速度的外环以及根据速度误差输出执行器力与力矩的内环控制，观测器位于控制系统内环，通过定义辅助变量对干扰进行估计。对于欠驱动AUV这种动力学模型高度非线性耦合、无法直接控制横荡与垂荡运动、受环境扰动影响很大的对象来说，本发明能够起到良好的控制效果，且具有较强的鲁棒性，即使在较大的动态扰动下依旧可以保持较小的误差跟踪上期望轨迹，而在观测器的帮助下可以保证控制器输出力与力矩的平稳。
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公开(公告)号：CN117075090A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310899176.4
申请日：2023-07-21
Applicant: 哈尔滨工程大学青岛船舶科技有限公司
IPC: G01S7/539 , G01S7/52 , G01S13/88 , G01S13/937
Abstract: 本发明涉及水下设备技术领域，具体涉及一种基于UUV拖曳的水下目标多物理场特征模拟器。包括总体拖曳结构，设置在所述总体拖曳结构内的被动辐射噪声模拟器、主动回波信号模拟器、主动信号接收检测系统、磁信号模拟器、水声通信换能器、中控系统和水声通信系统，以及水面控制端；所述被动辐射噪声模拟器、主动回波信号模拟器、主动信号接收检测系统、磁信号模拟器、水声通信换能器和水声通信系统分别通过水密电缆与所述中控系统连接。本发明通过对潜艇被动辐射噪声、主动回波信号、磁性特征的模拟，可比较逼真地模拟水下目标探状态。
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公开(公告)号：CN112131777B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202011018276.4
申请日：2020-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/25 , G06F111/04 , G06F111/08
Abstract: 本发明属于水下无人航行器阵型生成技术领域，具体涉及一种面向多UUV群组协同探测任务的阵型生成方法。本发明解决了UUV在宽广海域或对高速机动目标进行探测时，无法满足单UUV或单一UUV群组成队形实现精准探测的任务需求。本发明以高探测和高精度为目标，结合多UUV群组的阵型结构特性、UUV机动特性、UUV群组任务使命、所携带声呐的工作特性以及探测海域电子海图，生成能够实现对大面积海域、高机动目标进行精准探测的特定阵型，有效提高了多UUV群组对宽广海域及机动目标的协同探测。
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