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公开(公告)号：CN113741468B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202111050135.5
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种分布式无人艇编队的有限时间容错控制方法。步骤1：基于外部干扰和执行器故障建立无人艇编队动力学模型，并确定控制目标；步骤2：基于步骤1的无人艇编队动力学模型，建立滤波补偿机制虚拟速度控制指令；步骤3：基于步骤2的虚拟速度控制指令，建立有限时间容错控制器；步骤4：基于步骤3的有限时间容错控制器，验证无人艇编队系统闭环控制的稳定性和鲁棒性。本发明为了实现无人艇编队的协同控制问题。
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公开(公告)号：CN114005018A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111199231.6
申请日：2021-10-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种小算力驱动的水面无人艇多目标跟踪方法，属于智能无人智慧船舶技术领域。一种小算力驱动的水面无人艇多目标跟踪方法，所述小算力驱动的水面无人艇多目标跟踪方法包括以下步骤：步骤一、通过目标检测算法获取待跟踪水面目标的初始坐标数据与外观信息；步骤二、使用卡尔曼滤波算法对水面目标下一帧的位置进行预测；步骤三、计算新检测到的水面目标与已建立跟踪的水面目标间的归一化方差与平均色差，获取代价矩阵，使用匈牙利算法进行匹配；步骤四、利用匹配结果使用卡尔曼滤波对目标状态进行更新。本发明简化代价矩阵计算，不需要进行重识别权重预训练，且对算力的要求更低，方便部署到小型水面无人艇中。
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公开(公告)号：CN110398250A
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201910743186.2
申请日：2019-08-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种无人艇全局路径规划方法。主要步骤包括：(1)获取无人艇运动状态信息和环境感知信息；(2)建立感知环境模型；(3)采用K近邻学习算法对环境栅格进行危险度预测；(4)采用改进A*算法进行路径搜索。本发明针对水面无人艇在实际航行过程中的安全性要求，在建立路径规划环境模型时，采用K近邻算法对水面无人艇所处环境中的危险区域进行预测，同时，在采用A*算法进行路径搜索时，在其估价函数中引入安全代价，确保规划路径的安全性。
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公开(公告)号：CN104778695B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201510169686.1
申请日：2015-04-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及的是一种基于梯度显著性的水天线检测方法。本发明包括：通过光学成像仪器采集一帧图像，若图像类型是普通摄像机获取的彩色图像，则将其进行标准化处理得到24位RGB彩色图像；若图像类型是红外成像仪获取的灰度图像，则将其进行标准化处理得到8位灰度图像；对第得到的标准化图像进行高斯降采样等。本发明根据光学成像仪器采集的图像类型分别计算图像的梯度幅值矩阵和梯度方向矩阵，在结果中反映了原始图像的全部梯度信息，保证了水天线检测结果的准确性。按照梯度显著性由高到低依次进行基于区域生长算法的线段检测，避免了直接利用梯度信息进行检测受到噪声干扰严重的问题。
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公开(公告)号：CN104778695A
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201510169686.1
申请日：2015-04-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 本发明涉及的是一种基于梯度显著性的水天线检测方法。本发明包括：通过光学成像仪器采集一帧图像，若图像类型是普通摄像机获取的彩色图像，则将其进行标准化处理得到24位RGB彩色图像；若图像类型是红外成像仪获取的灰度图像，则将其进行标准化处理得到8位灰度图像；对第得到的标准化图像进行高斯降采样等。本发明根据光学成像仪器采集的图像类型分别计算图像的梯度幅值矩阵和梯度方向矩阵，在结果中反映了原始图像的全部梯度信息，保证了水天线检测结果的准确性。按照梯度显著性由高到低依次进行基于区域生长算法的线段检测，避免了直接利用梯度信息进行检测受到噪声干扰严重的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116465325A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310461732.X
申请日：2023-04-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于线结构光的大视场轮胎全周沟槽深度测量方法，涉及轮胎花纹测量领域。本发明是为了解决现有对轮胎花纹深度检测的方法效率低、受人为因素影响大、且不能实现自动化的问题。本发明在被测轮胎旋转过程中采集其表面一周连续的线激光图像，利用线激光图像生成深度图，利用深度图定位被测轮胎表面所有主沟槽的位置，根据各主沟槽的位置分别计算各主沟槽的深度。本发明所述的基于线结构光的大视场轮胎全周沟槽深度测量方法，通过驱动控制视觉传感器自动寻找轮胎位置及计算轮胎花纹深度的方法，能够快速的寻找到轮胎的位置，然后计算出轮胎整周的花纹主沟槽深度。
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公开(公告)号：CN114326756A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111049372.X
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提出一种考虑输入量化的自适应预设性能轨迹跟踪控制方法：所述方法包括搭建欠驱动水下航行器数学模型；建立动力学误差模型；预设性能误差转换；控制器设计；稳定性分析证明；本发明考虑未建模的水动力、洋流干扰以及量化输入的自适应预设性能轨迹跟踪控制问题，利用基于指定滤波的反步法和最小参数学习算法设计了一种控制算法，有效地避免了神经网络所导致的微分爆炸以及复杂计算的问题；为了使得跟踪误差具有预设性能的性质，应用映射函数将约束控制问题转化为无约束控制问题。本发明采用了磁滞量化器，极大程度上降低了数据传输的频率，有效地降低了量化误差。
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公开(公告)号：CN110398250B
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN201910743186.2
申请日：2019-08-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种无人艇全局路径规划方法。主要步骤包括：(1)获取无人艇运动状态信息和环境感知信息；(2)建立感知环境模型；(3)采用K近邻学习算法对环境栅格进行危险度预测；(4)采用改进A*算法进行路径搜索。本发明针对水面无人艇在实际航行过程中的安全性要求，在建立路径规划环境模型时，采用K近邻算法对水面无人艇所处环境中的危险区域进行预测，同时，在采用A*算法进行路径搜索时，在其估价函数中引入安全代价，确保规划路径的安全性。
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公开(公告)号：CN110763152B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN201910952275.8
申请日：2019-10-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种水下主动旋转结构光三维视觉测量装置及测量方法，包括水下摄像机、水下结构光光源，放置于可控旋转装置上，水下摄像机和水下结构光光源相对位置固定；首先，采用平面标定板对水下摄像机进行标定，求取外参数；其次对水下结构光平面进行标定，提取激光中心坐标，拟合水下结构光平；再次对旋转轴进行标定，引入转轴坐标系，标定出摄像机坐标系到转轴坐标系的变换矩阵；最后每隔固定角度对被测物进行旋转扫描，补偿因光线折射导致的图像畸变，获得水下物体点云的三维坐标。本发明采用主动旋转摄像机‑激光器系统，完成对被测目标的结构光扫描，机械系统结构紧凑，算法考虑了水中折射补偿的影响，能够实现水下高精度的目标三维重建。
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公开(公告)号：CN112672063A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202110033740.5
申请日：2021-01-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种海豚自由游动的运动学记录装置，属于仿生流体力学领域。本发明针对现有技术中获取的海豚游动轨迹的数据误差大的问题。采用透明水箱用于为海豚提供游动空间，照明光源提供光照度；一号高速照相机对应透明水箱一侧壁居中设置，二号高速照相机对应透明水箱一端壁居中设置；一号激光发射装置对应透明水箱另一端壁设置，二号激光发射装置对应透明水箱一侧壁的相对侧壁设置；一号高速照相机上设置一号激光接收装置，二号高速照相机上设置二号激光接收装置；激光接收装置在接收激光发射装置发射的信号后，控制相应高速照相机快门的触发。本发明实现了海豚运动学数据的精确记录。
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