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公开(公告)号：CN102581836A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201210049742.4
申请日：2012-02-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B25J5/00 , B62D57/028
Abstract: 本发明的目的在于提供多功能机械臂协同车轮牵引移动机器人，包括摇臂、轮、机械臂，轮安装在摇臂上，所述的机械臂包括依次相连的基座、后臂、中臂、前臂、机械手爪，基座与摇臂中心固定相连，基座、后臂、中臂、前臂形成三个关节，每个关节处各安装驱动电机，机械手爪上安装舵机并由舵机带动实现开合动作，机械臂共有两个分别安装在移动机器人本体的两侧。本发明适应多种崎岖不平稳地形，可协助机器人通过凸起障碍、垂直障碍、壕沟、凹坑等多种地况，同时保证通过过程中机器人车身平稳，姿态变化小，车体速度变化均匀。
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公开(公告)号：CN116002025B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202211104534.X
申请日：2022-09-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种全海深充油式耐腐蚀电磁吸盘装置，属于水下机器人安全抛载装置领域，本发明解决现有水下机器人抛载装置中的电磁铁在长期使用后容易使表面的防腐处理层破损，造成电磁铁本身迅速腐蚀，腐蚀之后不仅会影响外观，并且使吸盘与电磁铁的吸合表面及其粗糙，增大了两者之间的气隙，从而出现磁阻增大和磁力降低的问题，本发明所述装置包括防腐电磁铁组件和防腐吸盘组件，防腐电磁铁组件设置在水下机器人舱体的底部，且防腐电磁铁组件与水下机器人舱体拆卸连接，防腐吸盘组件设置在防腐电磁铁组件的下方，且防腐电磁铁组件与防腐吸盘组件磁力吸附连接，防腐吸盘组件上挂装有挂载。本发明主要用作水下机器人水下作业的抛载装置。
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公开(公告)号：CN119598130A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411692941.6
申请日：2024-11-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/20 , G05D1/86 , G06F18/2131 , G06F30/20 , G06F18/15 , G06F18/21 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种适用于故障程度较弱的情况下水下机器人推进器故障程度辨识方法、系统及程序产品，属于水下机器人故障诊断技术领域。本发明首先基于根据艏向角和侧向推进器控制电压求得推力偏差曲线，再根据曲线的不同部分，在时域和频域分别采用差值和多时间窗滑动傅里叶变换方法，求得多个推力损失；然后引入核密度估计方法基于时域和频域求得的推力损失，分别求得时域和频域故障程度概率密度曲线；最后采用相同位置平均的方法进行融合，基于融合后的故障程度概率密度曲线辨识故障程度。本发明可以达到较高的辨识精度，特别适合应用于海流环境下和故障程度较弱的情况下进行故障程度辨识。
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公开(公告)号：CN118332376A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410402214.5
申请日：2024-04-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/24 , G06F18/213 , G01M99/00 , G01R31/00 , G06F123/02
Abstract: 本发明为一种基于变分模态分解与随机共振的弱故障特征提取方法，属于自主式水下机器人故障诊断领域，平滑伪魏格纳分布方法计算传感器采集到的自主式水下机器人信号在时频域内的能量分布，并将信号根据时频域内能量分布的集中度分割为能量集中区域信号和其他区域信号，将分割后得到的两部分信号分别进行变分模态分解。将信号分解后得到的本征模态函数分量进行双稳随机共振，将残差信号进行单稳随机共振，并对随机共振处理后的信号进行信号重构。通过修正贝叶斯方法对重构后的信号进行故障特征提取，具有较高的故障特征值以及故障特征值与噪声特征值的比值，应用于存在外界海流干扰，推进器故障程度较低情况时的自主式水下机器人故障特征提取。
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公开(公告)号：CN114217595A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111506098.4
申请日：2021-12-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明提供一种基于区间观测器的X型舵AUV故障检测方法，针对水下机器人动力学模型中各参数存在较大建模误差的问题进行研究，使用RBF神经网络对系统建模误差进行在线辨识，直接通过区间观测器与实际系统输出的残差信号来判断系统是否出现故障，该方法适用于水下机器人故障诊断领域，不仅解决了传统观测器故障阈值选取困难的问题，而且对故障有较高的敏感度，也因此具有更广泛的研究与应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114186587A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111493572.4
申请日：2021-12-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种自主式水下机器人推进器弱故障特征提取方法，该方法属于水下机器人故障诊断技术领域，包含两个部分：故障特征增强和特征融合。首先，本专利通过负熵来判断多源状态信号和控制信号所有模态的高斯性，以此优化参数，完成降噪，再基于修正贝叶斯算法提取并增强故障特征。之后，将特征信号划分为多个时间区间，以各区间发生故障为焦元，对除纵向速度外的所有信号进行第一次特征融合，再将第一次融合的结果与纵向速度的特征信号进行第二次融合，进一步增强故障特征，同时使得故障特征与故障程度之间呈现单调性。本专利可为后续故障检测及辨识提供基础，特别适合于自主式水下机器人推进器的状态监测。
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公开(公告)号：CN112904719A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110054122.9
申请日：2021-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于水下机器人控制技术领域，具体涉及一种适用于水下机器人位置环形区域跟踪控制方法。本发明从环形区域跟踪的任务需求出发，利用给定的环形期望区域边界和位置跟踪误差构造特殊的Lyapunov函数；再针对控制器设计过程中存在的建模误差以及辨识误差，结合水下机器人动力学近似模型及其全状态量测信息，构建状态观测器，以实现估计误差的有限时间收敛特性：最后，结合艇体速度信息以及虚拟控制律，计算环形区域跟踪控制律。本发明可实现水下机器人位置跟踪误差矢量的幅值一直维持在事先设定的环形期望区域范围内，而艏向角度误差一直维持在事先设定的圆形期望区域范围内。
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公开(公告)号：CN109298632A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811017239.4
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于自主式水下机器人推进器故障容错技术领域，具体涉及一种基于滑模算法与推力二次调整的自主式水下机器人推进器容错控制方法，采用双极性函数去代替符号函数，实现切换增益和边界层厚度自适应调节，削弱滑模容错控制的抖振现象；采用滑模控制与推力二次调整相结合的容错控制方法，使推进器优先权矩阵中的故障推进器权值系数随着故障程度的变化而变化，降低故障推进器的控制电压；在控制律中加入相应的控制补偿值去消除该偏差的影响，达到容错控制的目的。本发明解决自主式水下机器人由于滑模控制中引入符号函数所带来的抖振问题，通过结合故障诊断系统提供的故障信息，降低故障推进器的使用等级，降低推进器故障对系统跟踪性能的影响。
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公开(公告)号：CN104462803B
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201410705684.5
申请日：2014-11-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明涉及自主式水下机器人故障辨识与容错控制技术领域，具体涉及一种基于小波近似熵的自主式水下机器人故障辨识方法。本发明包括：采用多层小波分解方法对自主式水下机器人传感器和控制器数据进行分解；采用近似熵提取方法对步骤(1.2)获得的小波细节系数和小波逼近系数提取故障特征；采用相关系数方法对自主式水下机器人待测故障信号进行故障辨识。本发明方法既有效解决了AUV传感器、控制器信号受外部干扰影响，故障辨识精度较低的问题，又利用多层小波分解的多频段特性，获得关于AUV推进器故障的冗余描述，并通过对多频段故障信息同时提取故障特征并组建故障特征矩阵，提高AUV故障辨识精度，为容错控制器提供准确的故障信息。
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公开(公告)号：CN104678768B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201510054107.9
申请日：2015-01-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种基于粒子群优化单稳态自适应随机共振的自主式水下机器人信号处理方法。通过粒子群优化算法对单稳态随机共振系统结构参数进行优化，以实现AUV控制信号和状态信号的自适应随机共振，并提高其随机共振效果，通过随机共振现象最终达到抑制AUV控制信号和状态信号中所含外部随机干扰，增强故障信号特征的目的。本发明解决传统单参数固定步长自适应随机共振方法优于忽略了参数之间的交互作用而导致的结构参数选取缺乏合理的理论依据，以及难以实现最优随机共振效果的问题，经自适应随机共振系统处理后的AUV控制信号和状态信号，抑制了外部干扰且增强了故障信号特征，可用于AUV推进器故障诊断、容错控制等领域。
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