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公开(公告)号：CN109725650B
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN201910182252.3
申请日：2019-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种密集障碍物环境下的AUV避障方法，属于水下无人航行器智能控制技术领域。发明把声呐探测的障碍物数据通过轮廓凸算法和贝塞尔插值将障碍物边界简化，利用预测导引避障算法设计出密集障碍物环境下的避障航迹。考虑到密集障碍物的复杂多样性，因此该方法结合避障参数和避障规则制定出避障权值函数得出全局最优预测避障参数，最后制定出相应的避障导引航迹点使得AUV实现避障的目的。实验数据可以看出本发明所提算法针对复杂密集障碍物环境有更好的适应性和避障执行效率，能够更好的利用到水下无人潜航器AUV的水下避障过程中。
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公开(公告)号：CN112560870A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011484533.3
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于水下复杂环境中的图像目标识别方法，包括：步骤1：采用gamma变换对图片进行预处理；步骤2：提取图片方向梯度直方图特征；步骤3：根据图片模糊度进行特征选择；步骤4：使用支持向量机进行训练和测试；步骤5：利用步骤4训练好的支持向量机进行图像识别。本发明可以克服目前水下图像库不多，图片背景复杂，理想的水下图片稀少的困难，降低了在使用支持向量机进行水下图像目标识别对于图像的要求，而且还能保证快速性和准确性，同时降低目标特征维数，避免了在使用机器学习进行目标识别时由于样本数量远小于特征维数造成过拟合，提高了水下目标识别的速度和准确率。
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公开(公告)号：CN111025269A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911314228.7
申请日：2019-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下机器人传感器安装偏差估计方法，通过建立水面航行状态机器人航行位姿的因子图模型，基于卫星定位模块的真值反馈，利用非线性优化方法，实现水下机器人艏向测量的常值线性加性误差α和水下机器人前进速度、横移速度的非线性乘性误差cos(β)和sin(β)的估计，补偿航位推算模块与卫星定位模块间的位置偏差。实现传感器安装偏差的鲁棒估计，提高航位推算模块的计算精度，进而提高水下机器人的定位精度。减少机器人出水校准次数，提高作业效率，满足长时间水下航行的需求。
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公开(公告)号：CN110597273A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910614261.5
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及一种定位导航方法，更具体地说，它提供了一种基于电机推进模型辅助的航位推算方法。本方法通过收集GPS、DVL、ADCP及姿态传感器数据，利用电机推进模型建立转速与AUV相对海水的航速的模型，并基于模糊支持向量机训练改善模型精度，当DVL数据失效时，依靠电机转速及电机推进模型推算AUV速度，辅助AUV继续进行航位推算导航，提高了AUV的环境适应能力及导航的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN109928299A
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201910270615.9
申请日：2019-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种可自动挂钩和脱钩的遥控式UUV布放回收机构及方法，包括吊钩装置、挂钩装置、遥控器。吊钩装置背部与底部各含有一个凸起环状结构，背部环状结构用于连接吊机吊带，底部环状结构用于连接UUV，尾部含有两个关于其中线对称的推进器，遥控器可以控制推进器推动吊钩装置，使其拖带吊带在水面运动；所述挂钩装置含有一个电动伸缩杆，遥控器控制其伸出或收缩，完成脱钩动作或挂钩动作；所述UUV背部含有供吊钩装置进入的横向U形凹槽和辅助挂钩的限位板。本机构其主要特点一是无需潜员下水配合挂钩和脱钩，避免了风浪作用下吊钩和潜员发生碰撞危及潜员人身安全；二是使用简单便利，提高了UUV布放回收效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109919982A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910191058.1
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于移动目标跟踪领域，具体涉及一种基于粒子滤波的多尺度目标跟踪改进方法。包括以下步骤：根据目标的初始位置建立主粒子滤波，在目标中心的左上角、右上角、左下角、右下角设置四个辅助粒子滤波；利用方向梯度直方图方法分别提取五个粒子滤波区域的目标特征；利用DSST目标跟踪算法求取每个粒子滤波对应的位置响应值和尺度值；根据主粒子滤波进行粗目标定位；通过比较辅助粒子滤波和主粒子滤波的位置响应值和尺度值的大小，进行精确目标定位。在目标定位方面，本发明通过增加四个辅助粒子滤波提高了定位精度；在目标尺度方面，在目标的四周增加四个辅助粒子滤波，通过比较粒子滤波尺度的响应值可以有效解决目标整体尺度变化不一致的状况。
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公开(公告)号：CN109325921A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811017235.6
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T5/00
Abstract: 本发明公开了一种基于中值-均值的水下混合噪声快速滤波技术，属于图像滤波预处理技术领域；其目的是将中值滤波和均值滤波有效契合起来的同时快速抑制这两类噪声，提高滤波实时性，该技术有利于目标实时跟踪。基于中值-均值的水下混合噪声快速滤波技术将包括以下步骤：获取水下可见光图像；确定初始滤波窗口和自适应滤波窗口选取规则；集合分解加速中值滤波；中值-均值联合滤波，得到最终处理的图像。该滤波技术能有效抑制水下光学图像混合噪声且耗时短，实时性好，特别是当混合噪声严重时，该滤波技术明显优于传统的单一滤波技术，有利于水下目标实时跟踪。
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公开(公告)号：CN109269496A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201810779418.5
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明提供的是一种双多普勒自适应切换测速的UUV深海组合导航装置及方法。包括多普勒测速仪检测模块、多普勒测速仪模式转换模块、卡尔曼滤波模块、高频对流多普勒测速仪、低频对地多普勒测速仪和惯性导航系统。本发明可以增加UUV遇到海沟和深海航行的稳定性，提高了航行器在大深度海区的高精度导航能力,降低了出水校正次数,满足了大范围航海和隐蔽作业的导航需求。DVL运行状态切换的判定所需的信息量少、控制指令简单。
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公开(公告)号：CN106741754B
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201610985735.3
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明提供一种无人水下航行器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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公开(公告)号：CN105235676B
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201510616202.3
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于控制分配气垫船多操纵面协调控制方法。轨迹产生控制器通过人机接口设定气垫船航行的轨迹；比较器把轨迹产生控制器得到期望位置、航向与GPS、平台罗经的当前实际位置、航向进行比较得到位置、航向偏差；控制器根据位置、航向偏差计算得纵向、横向的合力和转艏力矩，发送给控制分配控制器；控制分配控制器将控制器输出的纵向、横向合力和转艏合力矩分配给个操纵面执行机构以协调各个操纵面的工作。本发明通过控制分配控制器可以将控制器输出的合力和合力矩合理地分配到各个操纵面上，以实现对气垫船的多操纵面协调控制，从而达到气垫船安全航行的目的，同时减轻了人工操舵的工作强度和精神负担。
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