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公开(公告)号：CN106441303B
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201610867274.X
申请日：2016-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种基于可搜索连续邻域A*算法的路径规划方法。本发明根据存在的障碍物几何尺寸，采用栅格法建立环境模型获得的环境模型，将UUV考虑为质点，以障碍物的最长宽度作为直径，以障碍物的重心为原点的圆形障碍物处理；根据障碍物的信息，获得栅格大小l；根据已建立的栅格图，确定A*算法的估价函数f(x)；根据可邻域的特点与A*算法结合，确定任意点y的估价代价h(y)；根据可搜索连续邻域A*算法的估价函数寻找相邻域的估价函数最小fmin的节点，作为下一航路点，逐步实现UUV航路规划。本发明解决了现有UUV的路径规划方法在全局环境中，存在路径的光滑度差以及非最短路径的问题。
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公开(公告)号：CN108803655A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810588102.8
申请日：2018-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种无人机飞行控制平台及目标跟踪方法，包括飞行控制单元、信号传输单元、视频采集单元、地面控制单元，视频采集单元采集目标图像，通过信号传输单元传回地面控制单元，地面控制单元进行预处理，运行跟踪方法，对目标进行跟踪，根据目标框移动情况生成无人机控制信息，地面控制单元通过信号传输单元将无人机控制信息传回无人机，无人机根据控制信息完成移动目标跟踪。本发明利用颜色特征对平移相关滤波器得出的目标位置进行准确的矫正，减少平移滤波器产生的误差；利用响应图的震荡程度的判断方法进行模板的自适应的更新，较少错误特征的引入，使得改进后的DSST目标跟踪方法在遇到目标剧烈形变和严重遮挡时，具有很好的跟踪能力。
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公开(公告)号：CN105843233B
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201610221521.9
申请日：2016-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于非线性观测器的自主水下航行器运动控制方法，涉及自主水下航行器(AUV)运动控制技术领域。本发明是为了增强自主水下航行器对环境扰动的鲁棒性，提供控制系统的动态性能指标。包括以下步骤：步骤1、建立自主水下航行器的六自由度数学模型；步骤2、设计跟踪微分器获取期望位置信息的跟踪信息以及微分信息；步骤3、设计非线性观测器利用传感器测量得到的位置信息观测出自主水下航行器的速度、干扰状态信息；步骤4、设计控制器利用跟踪微分器以及非线性观测器获得的信息得到执行机构所需控制量；步骤5、执行机构作用于受控对象自主水下航行器，使自主水下航行器运动到设定的期望位置。本发明适用于自主水下航行器运动控制。
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公开(公告)号：CN108469828A
公开(公告)日：2018-08-31
申请号：CN201810243310.4
申请日：2018-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及一种改进人工势场优化算法的AUV航路规划方法，基于AUV自身特性，一般是在深海区域执行任务，AUV在航行过程中可能会和暗礁、沉船、鱼群等发生碰撞，未知环境的不安全性会对AUV的安全有很大的威胁，在海洋未知环境下，为了解决AUV在有障碍物的情况下无碰撞的完成任务，本发明引入新的斥力场函数，帮助AUV改进目标不可达的现象，引入任意的(0-π/2)旋转角度，帮助AUV逃离局部极小值的现象，将这二种方法结合在一起，对AUV的航路规划有很好的寻优性。这二处改进点综合提高了算法的寻优性和鲁棒性，降低算法的复杂性。
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公开(公告)号：CN106741754A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201610985735.3
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
CPC classification number: B63C11/52
Abstract: 本发明提供一种UUV叉柱式回收对接系统及回收对接方法，在UUV的腹下前端安装有可伸缩的对接杆，且对接杆位于UUV的艏向中心轴线，在水下工作站的工作平台上安装有可伸缩的连接杆，可伸缩的连接杆的上端安装有对接V形剪，对接V形剪的两个叉子的端部分别设置有导引光源，UUV的下端还设置有光学传感器，且光学传感器与对接杆位于同一直线上，所述UUV的底部还设置有呈矩形排列的、处于同一水平面上的四个定位声纳，所述水下工作站的工作平台上还设置有锁紧装置。本发明能够实现UUV安全、准确的回收到水下工作站回收对接平台上。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106525042A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610854298.1
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于蚁群与扩展卡尔曼滤波相结合的多AUV协同定位方法，首先建立AUV运动学模型，然后线性化AUV模型，采用改进的蚁群算法对Q矩阵R矩阵进行最优估计：先采用蚁群算法进行首次遍历，产生大量解；采用粒子群算法找到全局最优值；再次利用蚁群算法，将当前解集置为蚁群初始出发点，然后根据蚁群中蚂蚁获得的解的质量的优劣，选出部分最优秀的蚂蚁按其解的优劣程度加权平均释放信息素。最终，将求解出来的Q,R运用到EKF中，从而实现对从AUV的定位。本发明巧妙地将智能算法与EKF相结合，不仅解决了噪声矩阵的不确定、难选择的问题，而且提高了EKF的滤波精度，应用于多AUV的定位系统中，大大提高了对从AUV定位的精确度。
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公开(公告)号：CN106441303A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610867274.X
申请日：2016-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种基于可搜索连续邻域A*算法的路径规划方法。本发明根据存在的障碍物几何尺寸，采用栅格法建立环境模型获得的环境模型，将UUV考虑为质点，以障碍物的最长宽度作为直径，以障碍物的重心为原点的圆形障碍物处理；根据障碍物的信息，获得栅格大小l；根据已建立的栅格图，确定A*算法的估价函数f(x)；根据可邻域的特点与A*算法结合，确定任意点y的估价代价h(y)；根据可搜索连续邻域A*算法的估价函数寻找相邻域的估价函数最小fmin的节点，作为下一航路点，逐步实现UUV航路规划。本发明解决了现有UUV的路径规划方法在全局环境中，存在路径的光滑度差以及非最短路径的问题。
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公开(公告)号：CN105843233A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610221521.9
申请日：2016-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/0692 , G05B13/042
Abstract: 一种基于非线性观测器的自主水下航行器运动控制方法，涉及自主水下航行器(AUV)运动控制技术领域。本发明是为了增强自主水下航行器对环境扰动的鲁棒性，提供控制系统的动态性能指标。包括以下步骤：步骤1、建立自主水下航行器的六自由度数学模型；步骤2、设计跟踪微分器获取期望位置信息的跟踪信息以及微分信息；步骤3、设计非线性观测器利用传感器测量得到的位置信息观测出自主水下航行器的速度、干扰状态信息；步骤4、设计控制器利用跟踪微分器以及非线性观测器获得的信息得到执行机构所需控制量；步骤5、执行机构作用于受控对象自主水下航行器，使自主水下航行器运动到设定的期望位置。本发明适用于自主水下航行器运动控制。
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公开(公告)号：CN105716618A
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201610082315.4
申请日：2016-02-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/34
CPC classification number: G01C21/3407
Abstract: 一种用于UUV航路规划的几何环境模型膨化处理方法，涉及UUV航路规划技术领域。本发明为了实现在保证UUV航路安全性的同时又能真实地描述环境要素的凹凸特征。设置几何环境模型中障碍的膨化距离h；根据膨化距离h对几何环境模型中每个障碍进行膨化，当顶点为凸顶点时，凸顶点A的膨化所得点即为
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公开(公告)号：CN105547637A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201510937989.3
申请日：2015-12-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01M10/00
CPC classification number: G01M10/00
Abstract: 本发明提供的是一种基于神经网络预报的气垫船运动参数滤波装置及方法。包括神经网络预报单元、新息分析单元、状态估计单元、状态预测单元和权值调整单元，神经网络预报单元实现观测变量的提前预报，新息分析单元产生估计值增益和预测值增益，状态估计单元产生当前状态估计值，状态预测单元产生下一时刻预测值，权值调整单元用来对神经网络的权值进行更新。本发明通过神经网络预报可实现气垫船运动参数的精确估计，不但能提高气垫船运动参数的估计精度，还可以有效的改善气垫船运动参数的延时。非常适用于高速航行背景下的气垫船运动参数的快速估计。
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