一种基于遗传算法的水下机器人六自由度动力定位推力分配优化方法

    公开(公告)号:CN108803634B

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN201811017323.6

    申请日:2018-09-01

    Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域,具体涉及一种基于遗传算法的水下机器人六自由度动力定位推力分配优化方法;包括如下步骤:依据输入量确定水下机器人工作模式,建立推力分配模型,依照空间布置特点对复杂约束条件简化,实现遗传算法降维;设定推进器的大小和转角,设定优化目标;采用遗传算法解决推力分配优化问题,反解降维矩阵求出各推进器推力及转角。本发明将推力分配的约束从四自由度提高为六自由度;采用遗传算法避免了传统方法面对非线性联合约束求解困难问题;在推力分配时提出了降维方法,使求解精度提高,计算速度加快,从而实现了六自由度约束条件下推力分配快速求解及能耗降低的优化。

    一种智能水下机器人运动重规划策略

    公开(公告)号:CN108628326B

    公开(公告)日:2020-04-07

    申请号:CN201810758522.6

    申请日:2018-07-11

    Abstract: 本发明提供及一种智能水下机器人运动重规划策略,该策略将智能水下机器人的作业任务视为规划一条安全经济的航行路径并在一系列路径点上完成相应的行为,当水下机器人按照全局规划路径航行,遇到障碍物时,利用矩形避障策略进行避障,避开障碍物后根据代价函数选择点跟踪策略或路径跟踪策略,到达指定位置后完成相应任务。该策略简单易实施,智能水下机器人完成作业任务的同时保证其安全,提高机器人的环境自适应性,航行的经济型大大提高,使得机器人重规划更加完善。

    海洋温差能发电的换热装置

    公开(公告)号:CN110513256A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201910707307.8

    申请日:2019-08-01

    Abstract: 本发明公开了一种海洋温差能发电的换热装置,包括:外耐压壳、内耐压壳、第一导热板、第二导热板、温差发电片、相变材料、橡胶软管、液压油、穿舱连接器、热载体油和导热片。温差发电片设置于外耐压壳和内耐压壳之间,与第一导热板和第二导热板连接;温差发电片与外耐压壳之间设置第一导热板;温差发电片与内耐压壳之间设置第二导热板;热载体油设置于外耐压壳和内耐压壳之间;相变材料、橡胶软管和导热片设置于内耐压壳内部,导热片与内耐压壳连接,液压油设置于橡胶软管内部;穿舱连接器设置于换热装置顶部。该装置实现了温差能的高效俘获,利用温差发电片进行发电,将温差能转换为电能可以提高水下滑翔机和剖面浮标等水下无人潜器的续航力。

    内孔定位装置、定位方法及爬行机构

    公开(公告)号:CN110335689A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910630618.9

    申请日:2019-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种内孔定位装置、定位方法及爬行机构,下气缸设于上气缸的内部,下气缸的缸盖与上气缸的活塞杆连接,上气缸的活塞杆顶部设有第一上空腔,上气缸的活塞杆底部设有第一下空腔,下气缸的活塞杆顶部设有第二上空腔,下气缸的活塞杆底部设有第二下空腔,第一上空腔、第一下空腔、第二上空腔、第二下空腔分别通过气口与充气管道连接;脚爪芯穿过上气缸的活塞杆中部通孔,脚爪芯的底部与下气缸的缸盖连接,脚爪芯外壁设有沿轴向滑动的滑块,滑块底部开有倒L形沟槽,下气缸的活塞杆顶部设有与滑块数量相等的凸块,凸块尺寸适配倒L形沟槽。本发明结构可靠,内孔定位稳定,避免定位失效,重量轻,承载能力大,对定位状态进行实时监测。

    水下磁吸变悬挂履带移动系统

    公开(公告)号:CN110316339A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910631664.0

    申请日:2019-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种水下磁吸变悬挂履带移动系统,包括车架,车架两侧均设有可变悬挂装置,车架底板平行设有两套磁力吸附装置;可变悬挂装置包括履带,履带内侧设有主动轮,与地面接触的履带内侧设有从动轮,从动轮与连杆一端螺纹连接,连杆的另一端与车架侧板转动连接,连杆中部通过连杆支架与弹簧内杆下端连接,弹簧内杆上端伸入弹簧外杆内部,弹簧外杆的外壁套有弹簧,弹簧的上端与弹簧外杆螺母相接触,弹簧的下端与弹簧内杆连接;磁力吸附装置包括平行于车架底板的永磁板。本发明能同时满足受力良好、运动平稳、缓冲吸震和可变固定悬挂、可调磁力吸附的需求,避免因跨越障碍而导致作业间断,提高作业质量和效率。

    一种基于判别性特征学习方法的AUV自适应故障诊断方法

    公开(公告)号:CN110244689A

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201910501802.3

    申请日:2019-06-11

    Abstract: 本发明涉及AUV故障诊断技术领域,具体涉及一种基于判别性特征学习方法的AUV自适应故障诊断方法。步骤一:采集AUV状态信号;步骤二:将AUV状态信号数据进行信号处理得到判别性卷积特征学习方法CDFL网络模型的输入向量;步骤三:初始化CDFL网络模型权值;步骤四:判断是否有新增故障数据样本加入,若没有新增故障数据样本则直接进入步骤五,若有新增故障数据样本,对新增故障数据样本使用已有模型提取新增特征模式;步骤五:AUV故障分类诊断。本发明能够自主生成AUV故障信号中有效故障特征,不需再对特征学习模型进行有监督微调,简化模型与训练用时,并且采用动态补偿增量式学习策略,依据相似性实时的减少或加重故障特征的影响从而进行准确的故障诊断。

    一种基于目标状态预估的水下图像预分割方法

    公开(公告)号:CN110211148A

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201910479009.8

    申请日:2019-06-04

    Abstract: 本发明提供的是一种基于目标状态预估的水下图像预分割方法。水下图像处理过程中,复杂多变的水下环境有很多干扰目标,给水下图像的处理造成了极大地困难;同时,在水下机器人的嵌入式计算设备中对整幅图像进行处理需要耗费大量的计算资源和时间。本发明仅对目标候选区域进行降噪等预处理,可预先估计图像中目标的位置和大小,同时对图像进行分割。利用本发明提出的基于目标状态预估的水下图像预分割方法可以预先分割使用者感兴趣的区域,有效地减少干扰目标,简化图像处理过程,减小计算量,缩短计算时间。该方法具有速度快、精度高、使用方便简单等特点,可用于大多数水下机器人的图像处理过程中。

    一种AUV声隐身态势评估方法

    公开(公告)号:CN108594241B

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201810248831.9

    申请日:2018-03-25

    Abstract: 本发明公开了一种AUV声隐身态势评估方法,属于态势评估技术领域。本发明以各种声学数据、声呐设备参数和位置信息等为输入,建立声呐探测性能模型和信号余量模型,根据任务隐蔽性要求等级构建声呐威胁虚拟障碍物,通过声呐方程、“KoutofN”准则计算多种类型探测概率,基于信号余量SE模型确定AUV的可航行范围,在可航行范围内以渐变色表示探测概率值形成态势图。本发明的态势评估系统包含全局态势评估和实时态势评估,系统以全局态势评估结果、多种声呐探测概率、AUV可航行范围和态势图为输出结果,评估结果准确、可信度高、可视化,实现对AUV航路的隐身威胁评估,为规划系统提供隐蔽性约束条件。

    一种潜艇隐身辅助决策系统及决策方法

    公开(公告)号:CN109539886A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201910041364.7

    申请日:2019-01-16

    Abstract: 本发明提供了一种潜艇隐身辅助决策系统及决策方法,决策系统包括辅助决策方案生成模块、方案仿真推演模块、人机交互模块以及所需的数据库;决策方法为潜艇航行过程中,被探测概率超出阈值时,将探测频段、隐身态势评估中的被探测概率、潜艇与探测平台的相对运动趋势、相对位置作为方案生成模块的输入,利用基于模糊神经网络和机动规避策略建立的辅助决策方案自动生成模块,产生潜艇设备目标运行状态及潜艇目标运行状态,以及潜艇规避位置,组合形成三个待选的辅助决策方案;本发明通过集成方案生成模块和仿真推演模块,提供方案的效能评估信息,保证待选方案的合理性和有效性,应用于常规潜艇的隐蔽航渡任务,能够有效提升潜艇的动态隐身能力。

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