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公开(公告)号:CN106875486B
公开(公告)日:2020-04-07
申请号:CN201710098253.0
申请日:2017-02-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于节点信息量统计的多波束地形分块方法。主要包括对地形信息的8方向离散和量化;利用分块后的子地形块的信息量均值序列的方差定义分块的优劣性,以方差最大化为最优评价标准得到最优分块下的子块边界节点数。在本发明方法所得到的分块地形下,地形信息量大的区域和地形信息量小的区域可以有效的分开,这种地形分块方法可以用于地形数据的压缩存储,地形信息丰富的分块存储较多的节点信息量小的分块存储较小的节点数,该方法还可以用于地形匹配导航的路径规划,航行器经过地形信息量大的分块区域等,可以提高匹配的精度和可靠性。
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公开(公告)号:CN107132521B
公开(公告)日:2019-12-06
申请号:CN201710344524.6
申请日:2017-05-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开的是一种BSLAM中地形匹配结果正确性判别方法,主要是一种用于AUV测深数据同步定位与建图(Bathymetric Simultaneous Localization and Mapping,BSLAM)中判断得到的地形匹配结果是否正确的判别方法。该方法只需要输入地形匹配数据和里程计数据,通过不断迭代计算一致性函数实现对地形匹配有效性的判别。在迭代中引入了自检和多窗口方法,其目的分别在于避免陷入局部最优和同时保证全局一致性和局部一致性。本发明的有益效果在于提出的一种BSLAM中地形匹配结果正确性判别方法不需要依赖于辅助设备,计算效率高,不会陷入局部最优且能够同时满足局部一致和全局一致性的要求。
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公开(公告)号:CN106908036B
公开(公告)日:2019-05-21
申请号:CN201710053868.1
申请日:2017-01-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C7/00
Abstract: 本发明提供一种基于局部偏移的AUV多波束数据构图方法,一是针对每一时刻的多波束地形数据和导航数据,使用前几个时刻的数据对该时刻的多波束数据进行预测,并使用预测值与实际值计算该时刻的似然性;二是将每个时刻的似然性与预设的阈值进行比较,大于阈值的时刻作为存在局部偏移的时刻;三是对所有存在局部偏移的时刻,分别沿AUV载体坐标系x轴正负方向移动一定距离并分别计算步骤一得到的预测值与每个距离对应地形数据的似然性,选择对应似然性最小值的距离作为局部偏移;四是考虑局部偏移对所有时刻的影响,计算新的航迹点位置;五是将所有航迹点连接起来作为新的修正后的路径;六是使用修正后的路径和每一时刻的多波束地形数据重新绘图。
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公开(公告)号:CN109213180A
公开(公告)日:2019-01-15
申请号:CN201810776783.0
申请日:2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供的是一种立扁体AUV下潜过程中的安全抛载及深度控制方法。首先,水面释放的AUV将依靠自身重力下潜,当距底高度为60米时,若此时下潜速度超过2m/s,则立即抛载;否则继续下潜,应抛载高度由操纵性仿真给出,AUV到达应抛载高度后立即抛载。抛载完成后AUV将悬浮于某一高度,若悬浮高度不等于工作高度,则开启垂向推进器,通过Bang-Bang控制迅速将AUV定位到工作高度,当AUV到达工作高度后,控制器切换为S面控制,使AUV动力定位在工作高度,开始作业。该方法通过大量操纵性仿真数据获得安全抛载高度,提高了抛载的安全性以及准确性,节省了下潜时间,提高了作业效率。
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公开(公告)号:CN109213179A
公开(公告)日:2019-01-15
申请号:CN201810769809.9
申请日:2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/04
Abstract: 本发明提供的是一种全海深AUV折线式下潜控制方法。首先在AUV下潜之前,确定在水下布置的水声定位和通信系统的覆盖范围,并确定AUV在到达指定工作深度处能与水声定位和通信系统正常建立连接的安全距离,由此安全距离确定在折线式下潜过程中所允许的沿纵向偏移的最远距离l。在AUV载体下潜过程中纵向运动距离s等于l时,控制AUV转艏180°,使其反向纵倾下潜。待AUV反向纵倾下潜过程中,在s等于l时,再控制AUV转艏180°,使其反向运动。直到AUV到达指定工作深度。本发明将AUV在下潜过程中的水平面运动范围限制在合理范围内,能保证限定AUV水平面运动范围的圆的圆心始终在一条垂线上,具有很好的抗流能力,提高了全海深AUV的安全性。
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公开(公告)号:CN109159877A
公开(公告)日:2019-01-08
申请号:CN201810769800.8
申请日:2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种全海深AUV自主采样作业方法。全海深AUV包括了高速水声通信系统、全海深采样系统、导航与推进系统。高速水声通信系统包括了AUV侧发射接收机和母船侧发射接收机;全海深采样系统包括了水体采样器、沉积物取样装置和收放缆车;导航与推进系统包括深海导航设备、纵向推进器和垂向推进器。高速水声通信系统为全海深AUV采样作业提供水下声通信方式,实现人工辅助采样作业;全海深采样系统可以在AUV定点悬停状态下完成采样作业,提高AUV自主采样作业的安全性;导航与推进系统为AUV提供机动能力。本发明提高了深水AUV的作业效率和作业水平。
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公开(公告)号:CN109018278A
公开(公告)日:2018-12-18
申请号:CN201810771539.5
申请日:2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63G8/26
Abstract: 本发明提供的是一种适用于全海深AUV的无纵倾无动力下潜方法及抑制纵倾装置。一:AUV姿态处于垂直稳定状态后释放;二:实时监控AUV所配置的罗经输出的纵倾角和纵倾角加速度;三:当纵倾角小于所设阈值时,继续下潜;四:当纵倾角达到所设阈值时,判断纵倾角加速度是否大于预设角加速度阈值,若大于则不予处理,反之则启动抑制纵倾装置;五:再次检测所述全海深AUV的纵倾角是否小于所设阈值,若小于则停止所述抑制纵倾装置的主动调节,反之,则继续上述步骤四;六:重复上述步骤二至五,直至所述全海深AUV下潜到设定的工作深度。本发明依靠自身的装置根据AUV实时的姿态反馈主动抑制其产生的纵倾,使其近似实现无纵倾下潜。
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公开(公告)号:CN108762326A
公开(公告)日:2018-11-06
申请号:CN201810531047.9
申请日:2018-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D13/62
CPC classification number: G05D13/62
Abstract: 本发明公开的是一种水下动态对接过程中的AUV纵向速度制导方法。针对水下AUV与母艇的动态对接过程,考虑到AUV若纵向速度过大可能导致与母艇所搭载的坞站发生严重的碰撞事故,提出了一种针对AUV的纵向速度制导方法。本方法将对接过程分为接近段和对接段:在接近段,选择AUV重心与坞站之间的距离作为参考量设计纵向速度;在对接段,选择AUV重心与坞站两者所对应的圆形轨道弧长作为参考量设计纵向速度。与传统的设置纵向分段速度相比,该方法可以保证AUV迅速接近母艇并以较小的安全速度进入坞站,且保证速度曲线不会发生明显的突变,缩短了对接时间,提高了对接安全性。
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公开(公告)号:CN107765701A
公开(公告)日:2018-03-06
申请号:CN201711129035.5
申请日:2017-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/0875 , G05D1/10
Abstract: 本发明提供的是一种适用于回转体平台的艏向控制方法。一:输入期望艏向;二:利用TD控制器安排过渡过程,得到过渡结果;三:将实际艏向和期望艏向及过渡结果做差,得到艏向偏差,并计算得出偏差变化率;四:艏向偏差和偏差变化率作为S面控制器的输入,得出TD-S控制器的输出,将作为自适应开关控制器的输入,得到开关控制器的输出;五:将偏差变化率带入隶属度函数中,得出TD-S控制器的权重和开关控制器的权重;六:将上述步骤得到的结果带入模糊推理切换器中得到最终的控制输出;七:判断实际艏向是否等于期望艏向。本发明能够有效适应复杂的强非线性的海洋环境,使回转体平台在艏向控制中能平稳而快速达到期望艏向,且无高频颤振。
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公开(公告)号:CN106875486A
公开(公告)日:2017-06-20
申请号:CN201710098253.0
申请日:2017-02-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于节点信息量统计的多波束地形分块方法。主要包括对地形信息的8方向离散和量化;利用分块后的子地形块的信息量均值序列的方差定义分块的优劣性,以方差最大化为最优评价标准得到最优分块下的子块边界节点数。在本发明方法所得到的分块地形下,地形信息量大的区域和地形信息量小的区域可以有效的分开,这种地形分块方法可以用于地形数据的压缩存储,地形信息丰富的分块存储较多的节点信息量小的分块存储较小的节点数,该方法还可以用于地形匹配导航的路径规划,航行器经过地形信息量大的分块区域等,可以提高匹配的精度和可靠性。
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