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公开(公告)号：CN113111890A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110377750.0
申请日：2021-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于水天线的远距离水面红外目标快速跟踪方法，能借助水面图像中水天线的特点规划出目标在整幅图像中可能存在的区域，然后在该区域内提取出候选的目标，最终通过滤波器模板与候选目标的匹配定位到跟踪的目标。通过相邻帧水面目标在图像中移动的距离，求取当前状态下目标的移动速度，再综合考虑水面目标的速度和尺度得到模型更新率的关系式。本发明设计改进了确定目标搜索区域的方法，使得搜索区域确定在水天线区域内，缩小了搜索区域范围，加快了目标跟踪速度；通过设计的自适应目标速度与尺度的模型更新方式，使得滤波器模型能够更好的表示目标，提高了跟踪精度。
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公开(公告)号：CN108319140B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN201810106120.8
申请日：2018-02-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种重定义输出式无模型自适应航向控制方法及系统，给定航向系统的期望输出量y*(k)＝f(r*,ψ*)并输入至无模型自适应控制器，将航向系统输出量y(k)＝f(r,ψ)作为无模型自适应控制器的负反馈输入，通过无模型自适应控制器解算和在线辨识，输出期望输入u(k)，期望输入u(k)输入至操纵机构，操纵机构执行期望输入指令，将执行结果输入至水中航行设备，改变水中航行设备的航向角速度r和航向角ψ，通过姿态传感器作为负反馈输入至无模型自适应控制器。本发明通过重定义舰船航向系统的输出，使得水中航行设备航向系统满足MFAC理论对受控系统“拟线性”假设条件的要求，即控制输入增加时，相应的受控系统输出是不减的。从而使得该重定义输出式MFAC算法适应于舰船的航向控制。
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公开(公告)号：CN107544500B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201710839806.3
申请日：2017-09-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种考虑约束的无人艇靠泊行为轨迹规划方法，远端规划：1计算当前的期望艏向；2对期望艏向进行近障碍前瞻补偿；3更新无人艇位置；4判断无人艇是否到达远端规划目标点，是则结束远端规划转入近岸规划阶段，否则返回步骤1。近岸规划：1计算出指向第ii的初始值为1个虚拟码头的期望路径；2计算无人艇距离目标码头的距离，为当前期望速度添加码头约束；3更新无人艇位置；4判断无人艇是否抵达第i个虚拟码头，是则转步骤5，否则返回步骤2；5判断第i个虚拟码头是否为目标码头，是则规划完毕程序结束，否则令i＝i+1，返回步骤1。本发明采用了改进人工势场法，为无人艇的自主靠泊控制问题提供便利。
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公开(公告)号：CN111232168A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010031436.2
申请日：2020-01-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于齿轮剪叉机构的压载水舱，包括水舱外壳和吸水排水装置，水舱外壳为由水管，端盖、圆柱形侧壁和下支座构成的一体式密封结构，通过水管与外界相通；吸水排水装置包括剪叉机构和驱动装置，剪叉机构和驱动装置设置在下支座内侧。本发明具有更大的吸水排水量，可实现水下机器人或潜器更快速的下潜或上浮，在满足浮沉条件的情况下能大大节省水下机器人或潜器的内部空间能够实现在深海高水压的条件下的吸水和排水，且具有更好的密封性解决了因水舱横置时吸水排水时重心位置移动的问题。有效的预防了使用螺纹杆和螺母推动胶塞存在的胶塞侧翻的隐患。
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公开(公告)号：CN111173911A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010031433.9
申请日：2020-01-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种齿轮齿圈传动的连杆式仿生鱼尾，通过防水舵机驱动一级摇杆上和一级摇杆下左右摆动为整套机构提供动力，通过齿圈与大齿轮的传动比产生了左曲柄与一级摇杆的相对转角，通过左连杆拉动二级摇杆，实现了二级摇杆相对于一级摇杆的相对摆动，通过齿圈与小齿轮的传动比产生了右曲柄与一级摇杆的相对转角，然后通过右连杆拉动尾鳍连接件，实现尾鳍连接件相对于二级摇杆的相对摆动，通过控制防水舵机操纵仿生鱼尾左右摆动的速度和幅度及单侧摆的速度和幅度，实现可变速直线游动及可变曲率转向。解决了现有的仿生鱼尾存在的驱动电机较多、尾部左右摆动不对称，结构复杂、摆动力矩小、可摆动关节少、摆动幅度不能改变、摆动连续性差问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110901867A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911220849.9
申请日：2019-12-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63H1/36
Abstract: 本发明公开了一种基于齿轮连杆机构的仿生鱼尾，包括驱动部件、杆件、齿轮、连接件和铰接孔，其中驱动部件包括防水电机、蜗轮、蜗杆，杆件包括曲柄、一级摇杆上、一级摇杆下、二级摇杆上、二级摇杆下、连杆，尾鳍连接件和尾鳍，连接件包括鱼体支架、定转轴、动转轴；防水电机固定在仿生鱼躯体末端的鱼体支架上，防水电机与蜗杆连接，蜗杆与蜗轮配合；通过防水电机为整套机构提供动力，实现一级摇杆的摆动，通过齿轮传动比产生曲柄与一级摇杆的相对转角，实现二级摇杆相对于一级摇杆的相对摆动，通过齿轮传动比实现了三级摇杆相对于二级摇杆的相对摆动，通过控制防水电机操纵左右摆动及单侧摆的速度和幅度，实现可变速直线游动及可变曲率转向功能。
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公开(公告)号：CN106441303B
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201610867274.X
申请日：2016-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种基于可搜索连续邻域A*算法的路径规划方法。本发明根据存在的障碍物几何尺寸，采用栅格法建立环境模型获得的环境模型，将UUV考虑为质点，以障碍物的最长宽度作为直径，以障碍物的重心为原点的圆形障碍物处理；根据障碍物的信息，获得栅格大小l；根据已建立的栅格图，确定A*算法的估价函数f(x)；根据可邻域的特点与A*算法结合，确定任意点y的估价代价h(y)；根据可搜索连续邻域A*算法的估价函数寻找相邻域的估价函数最小fmin的节点，作为下一航路点，逐步实现UUV航路规划。本发明解决了现有UUV的路径规划方法在全局环境中，存在路径的光滑度差以及非最短路径的问题。
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公开(公告)号：CN110045615A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910414679.1
申请日：2019-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种UUV水下回收自抗扰控制方法，包括：步骤一，设计UUV的叉柱式回收流程，叉柱式回收流程包括水平面第I阶段运动、垂直面运动、水平面第II阶段运动；步骤二，对UUV的数学模型进行解耦；步骤三，针对解耦后的UUV模型，为步骤一中的叉柱式回收流程的每个阶段设计自抗扰控制器；步骤四，设计神经网络结构对步骤三中每个阶段的自抗扰控制器进行优化，把优化后的自抗扰控制器进行组合，UUV顺序执行每个阶段控制任务。本发明可以解决UUV数学模型的严重耦合问题，有效且高精度的对UUV进行控制，使UUV实现叉柱式自动回收的全过程。
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公开(公告)号：CN107284627B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201710378775.6
申请日：2017-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下对接领域，具体涉及一种动基座条件下的UUV水下对接装置。本发明主要包括圆锥形导向模块(1)、限位及定位模块(2)、支撑及连接模块(3)及附加模块；UUV进入对接装置，UUV吊耳触碰吊耳卡槽推动向前运动，触发控制中心开关，锥型导向罩会有一系列的动作。移动吊耳卡槽上升，固定UUV的前进方向，再利用液压装置向上推动UUV，在z轴方向上固定，锥型导向罩通过控制中心发出的信号控制液压装置及卡槽收缩来使锥型导向罩收起。通过支撑杆上的液压装置驱动，使锥型导向罩装置达到预定姿态，回收到设计好的对接圆筒装置中，完成对接回收工作。本发明可以实现在动基座条件下，该对接装置自动调节姿态，配合UUV与母艇对接，具有实用性。
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公开(公告)号：CN109767399A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910032545.3
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋工程领域，具体涉及一种基于无监督色彩校正的水下图像增强方法。本发明改进了以B通道为突出通道的局限从而有效的解决了处理非蓝偏色的水下图像的颜色失真问题；本发明包括：RGB颜色模型、对比度校正方法、HIS颜色模型、基于无监督色彩校正的水下图像增强方法。本发明较一般水下图像增强方法的优点是：改进为一种自适应的方法，对不同偏色都有着不错的处理效果；有效地平衡图像，消除了偏色，提高照度和增加真彩色。该方法易于实现，计算量小，可靠性高，提高了水下光学图像识别的可行性，对今后无人潜航器在水下作业任务等方面发展有着积极意义。
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