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公开(公告)号：CN108873687B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201810759163.6
申请日：2018-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域，具体设计一种基于深度Q学习的智能水下机器人行为体系结构规划方法。包括：AUV行为规划体系结构分层设计；基于深度Q学习的行为规划及动作规划策略设计。主要流程为:将AUV的行为规划体系结构划分为“任务‑行为‑动作”三个层次,首先任务分解层将AUV收到的任务指令分解为各个行为，然后行为规划层通过获取到的环境信息对完成任务所需要的行为进行规划，最后动作执行层利用Q学习的方法训练AUV完成最优动作规划，通过控制AUV执行机构产生动作达到目标指令。本方法利用强化学习的方法训练水下机器人，使AUV能够在真实的动态水下环境中实现自主行为规划，省去了大量逻辑编程，提高了水下机器人的智能性。
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公开(公告)号：CN110954965A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201911201377.2
申请日：2019-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下探测技术领域，具体涉及一种多ROV系统及浅水珊瑚探测方法。本发明的多ROV系统通过水密线缆与到水面的控制台连接，控制台在水面通过无线电收发指令，实现实时几乎无时间延迟的同时定位与建图。本发明的多ROV浅水珊瑚探测方法采用多ROV系统对浅水海域的热带珊瑚进行探测，根据决策算法、最优化算法和行为检测对全局调度方案进行一定的修正，从而实现局部任务分配，使整个系统具有更强的环境适应能力。提高了探测效率，节省了探测时间；采用了三步提纯手段对误匹配点进行剔除，解决浅水热带珊瑚探测区域图像拼接融合问题。
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公开(公告)号：CN110683000A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910932286.X
申请日：2019-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋无人航行器领域，目的在于提供一种自主限位和收放海洋航行器的系统：双体船平台上安装有电磁起重机、滑块减摇装置，艏部固定爪、尾部固定爪由艏部固定爪转动装置和尾部固定爪转动装置控制安装在双体船平台中间，左舷侧固定爪、右舷侧固定爪分别由左舷侧固定爪滑动小车、右舷侧固定爪滑动小车控制安装在双体船平台上，两个差速推进器安装在双船体平台的底部。本发明可自主对航行器进行引导限位，大大提高了精确度，通过周围的四个固定爪对航行器进行限位，减少航行器与母船的碰撞，通过甲板前部的减摇装置，可以使回收母船在恶劣海况下保持平衡，通过对母船内部舱室的水密设计，可以同时回收存放多个航行器，大大提高了作业效率。
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公开(公告)号：CN110673598A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910932116.1
申请日：2019-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开一种水面无人艇智能路径跟踪控制方法，属于无人艇导航控制领域。无人艇路径跟踪控制过程中，首先由期望路径点位置和无人艇的实时位置根据提出的自适应半径视线法解得无人艇期望航向角，然后根据航向偏差和偏航距离对解出的期望角进行角度补偿，以使无人艇获得最佳期望航向角。在航向控制环节，设计了一种自适应智能模糊控制器，在航速控制环节，首先设计一种航速解算器，实时解算出最佳航行速度，然后设计一种基于积分S面控制的航速控制器。本发明所提出的路径跟踪方法，不仅能有效的解算出最佳期望角，而且也能对期望角以最佳航速进行跟踪，使无人艇逐渐收敛至期望路径，大幅度提高了无人艇的路径跟踪性能。
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公开(公告)号：CN110554359A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910859060.1
申请日：2019-09-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声定位技术领域，涉及一种海底飞行节点定位方法。本发明利用4个位置已知且固定的水声信标按照固定周期同时发射水声信号，水声信标与海底飞行节点实现时钟同步；海底飞行节点接收水声信号并记录信号到达时间，计算出水声信号传递时间；海底飞行节点未接收到水声信号时通过自身携带的低成本惯性测量单元进行惯性导航；海底飞行节点接收到水声信号后通过扩展Kalman滤波进行单信标定位位置校准；同一时刻发射的多个水声信号均被接收后，海底飞行节点通过最小二乘法进行长基线定位位置校准。本发明通过融合水下长基线定位与单信标定位，克服了长基线定位实时性差及单信标定位精度低的缺点，满足了海底飞行节点高精度实时定位的需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110539864A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910873787.5
申请日：2019-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋探测技术领域，特别涉及一种海底飞行节点航行器。一种抗土壤吸附的海底飞行节点航行器，包括：壳体、地震检波模块、欠驱动式推进模块及抗吸附框架；本发明所设置欠驱动式推进模块，克服了现有海底节点航行器置自身无动力能力、布放回收效率低的局限性，2个水平推进器与垂向推进器相配合，能够对航行器进行位置调整令其按设定航线移动；本发明设置的抗吸附框架，可在航行器坐底时避免安装在壳体底部的各装置与海底沉积物接触，降低海底沉积物对航行器的吸附力；抗吸附框架底部的齿形结构可有效增大摩擦力避免航行器被海流冲击产生位移，影响地震检波精度。同时，本发明还公开了一种抗土壤吸附的海底飞行节点航行器的工作方法。
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公开(公告)号：CN110471096A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910859648.7
申请日：2019-09-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下定位技术领域，特别涉及一种水下地震波检测飞行节点群体水下定位方法。本发明利用水面无人艇搭载水声通讯机发射水声信号辅助海底飞行节点群体定位。水面无人艇与所有的海底飞行节点通过高精度原子钟实现时钟同步；所有海底飞行节点上均接收水面无人艇所发射的水声信号并记录信号到达时间，进而计算出水声信号传递时间；单个海底飞行节点未接收到水声信号时通过自身携带的低成本惯性测量单元进行惯性导航，接收到水声信号后通过扩展Kalman滤波进行位置校准。本发明克服了传统长基线、超短基线群体定位效率低的问题，克服了固定式单信标定位范围有限的问题，满足了海底飞行节点群体大范围高效实时定位的需求。
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公开(公告)号：CN109298709A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811017304.3
申请日：2018-12-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种用于浅水管线的水面无人艇检测与跟踪方法，属于水下管线巡检技术领域。管线位置光学探测模块包括水下摄像机、承载筐、伸缩杆、水密缆线、嵌入式计算机、电源，用于实现管线视频图像采集、管线图像处理及管线定位。承载筐用于承载水下水下摄像机，承载筐上部连接伸缩杆，实现水下摄像机与水下管线距离调节。水深避碰模块主要功能为预先获得通行路径上的深度信息，通过改变伸缩杆的长度，实现水下摄像机避碰。该系统利用水面无人艇进行自主管线探测，检测速度快、费用较低，能够满足浅海石油管线大范围巡检的需要。管线位置光学探测模块采用了改进的图像处理和目标针对弯曲管线的检测错误率高的问题进行了优化。
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公开(公告)号：CN109204721A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201810869540.1
申请日：2018-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于船舶领域，公开了一种可分离船体式多功能除污船，包括左半体，右半体，第一前链桥栓柱，第二前链桥栓柱，可伸缩前链桥，可伸缩后链桥，第二喷水推进器，拖网，围油栏，第一吸油装置，第二吸油装置，吊臂，第一后链桥栓柱，第二后链桥栓柱和第一喷水推进器；本发明能根据污染区域面积的大小，调整两个半船体之间的距离和夹角适应污染区域，还能进行油污和固体漂浮物的收集和清理；两个喷水推进装置使得转向灵活，机动性能良好。本发明除污效率较高，适应范围较广，可避免人工收集时与污染物的直接接触，减少了污染物对人体的伤害，并且采用物理方式对油污和固体垃圾进行回收，避免了在回收过程中对环境的进一步破坏。
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公开(公告)号：CN108848043A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810574993.1
申请日：2018-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02
CPC classification number: H04L25/0242
Abstract: 本发明提供的是一种基于压缩感知的低复杂度水声稀疏时变信道估计方法。预先计算备选路径特征Hermitian内积矩阵；然后通过迭代的方式进行时延和多普勒因子的联合估计。本发明方法通过预先计算备选路径特征Hermitian内积矩阵的方式，避免了现有正交匹配追踪算法在迭代内重复计算矩阵内积，极大地降低了计算复杂度，并通过性能仿真，验证了本发明方法在水声时变信道下的有效性，并通过仿真证实本发明方法在计算复杂度远低于现有基于正交匹配追踪算法的情况下，能够实现相同的信道估计精度，同时也能在相同计算复杂度下提供高于正交匹配追踪算法的估计精度，具有实际应用价值。
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