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公开(公告)号：CN114995469B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202210693357.7
申请日：2022-06-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明属于船舶控制技术领域，具体涉及一种通信时延下基于人工势场法的AUV编队无死锁避碰方法。本发明通过在编队控制中加入了避碰相关的势场函数uri(t)，解决了编队变换过程中的碰撞问题；由于加入了避碰分量uri(t)，可能致使驱动形成编队的某一方向控制力与避碰分量uri(t)共线且相互抵消，AUV无法达到期望位置，从而导致死锁问题；为避免出现死锁问题，在编队控制器中增加避免死锁的分量urj(t)，当避碰力和驱动形成编队的某一方向控制力共线时，会产生垂直于共线方向一段时间的力，从而使得两个AUV可以产生绕行的效果，避免死锁问题的发生。本发明解决了AUV编队控制过程中可能发生的碰撞和死锁问题，使得编队可以在存在通信时延条件下稳定收敛。
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公开(公告)号：CN118503490A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410700429.5
申请日：2024-05-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F16/901 , G06F16/903 , G06F16/9038 , G09B9/06
Abstract: 本发明提供了一种用于QDT综合驾控操作训练的数据库管理系统及方法，属于数据管理领域。为了解决QDT模拟器数据管理时存在数据间关联性较差、人机交互性差，且无法根据已存储数据复现相应训练过程的问题。本发明可动态实现QDT模拟器系统数据的管理，同时降低计算机资源的开销；对数据进行有效的关联，减小存储的错误率和后期的数据分析难度，提高了管理效率；具有较好的人机交互性，使教练员能够实时、准确地掌握学员的训练状况，方便对学员训练效果的综合评价；可满足QDT模拟器的大量、多种类数据的管理需求，提高整体品质，且可使用在其他类型模拟器中，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN118276601A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410307240.X
申请日：2024-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明属于自主水下航行器(AUV)技术领域，介绍了一种适用于未知复杂障碍物环境的AUV运动规划方法。该方法融合并改进了动态窗口方法(DWA)和快速探索随机树(RRT)算法，有效地实现AUV的局部避障规划。采用改进的DWA算法计算AUV所有可能的速度状态，生成更多的潜在运动轨迹。再综合评估AUV与目标点之间的距离、艏向差角、运动速度和轨迹与障碍物的最近距离等多个因素，建立了一个评价函数来选择最佳运动轨迹。此外，本发明将RRT算法引入到局部运动规划中，增强了避障导引点的规划能力，解决了AUV在未知复杂障碍环境中易陷入局部停滞的问题，提高了避障的有效性和安全性。
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公开(公告)号：CN118153790A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410394264.3
申请日：2024-04-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06Q10/047 , G06T17/05 , G06N3/006
Abstract: 本发明公开了一种面向多AUV三维目标搜索的旅行商问题求解方法。本发明根据关于目标的先验信息，利用三维Parzen窗方法进行环境建模，获得高目标存在概率区域，并将以最短路径进行高目标存在概率区域访问问题抽象为旅行商问题(TSP)。针对TSP问题的求解，基于粒子群算法和灰狼算法发明了一种改进#imgabs0#鱼优化算法，基于目标先验信息，对高目标存在区域进行重点访问，提高了多AUV目标搜索准确性与效率。
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公开(公告)号：CN110136171B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN201910418289.1
申请日：2019-05-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种目标跟踪过程中判断遮挡的方法，包括以下步骤：步骤1，读取跟踪目标图像序列，并提取图像序列中的第一帧图像，在第一帧图像上选定要跟踪的目标框，提取所述目标框的LBP特征向量LBP1，第一帧图像为选取的处于完全未遮挡状态的跟踪目标图像；步骤2，读取下一帧图像，对于该帧图像进行粗遮挡判断；步骤3，如果步骤2判断为遮挡，则利用巴氏距离进行准确遮挡判断；步骤4：判断是否为跟踪目标图像序列的最后一帧，如果是，则结束；如果不是则返回到步骤2。本发明设计了一种更鲁棒的遮挡粗判断方法，结合巴氏距离的概念，剔除目标形变对遮挡判断的干扰，能更加准确地判断目标是否发生了遮挡。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115018807A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210724011.9
申请日：2022-06-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于小波变换的AUV水下图像增强网络方法，包括：步骤1：AUV通过所搭载的水下视觉设备采集数据，获得图像Ft，然后使用Harr小波分解将图像，获得原图像经Haar小波分解后的频率分量Fx；步骤2：将步骤1得到的两种信息Ft、Fx传入到设计的小波特征融合模块，把多种新增强化信息融入基础图像；步骤3：基于WAF单元设计WAF‑Haar模块，它包含四个WAF单元和四个残差操作；将经过Haar小波之后的图像分四次与Ft基础图像融合；步骤4：将步骤3所获得的特征传入到注意力机制模块，然后将图像切割成四张图像；步骤5：将步骤3的信息传入权重生成器，生成的权重用于将步骤4中四张图像重新组合，实现水下图像的增强。本发明实现水下图像的去模糊、去噪音和消除色偏现象。
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公开(公告)号：CN114879706A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210692482.6
申请日：2022-06-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于无人系统的自主控制技术领域，具体涉及一种RRT与人工势场法相结合的AUV目标搜索方法。本发明针对人工势场算法在密集障碍物环境下的规划局限性问题，利用RRT算法自身的随机性特点，解决了人工势场方法在AUV搜索过程中存在的目标不可达问题。二者的结合，提高了AUV在三维密集障碍物环境下的目标可达性。本发明不仅解决了三维密集障碍物环境下的搜索规划问题，更为复杂环境下的规划提供了新思路，具有创新性和实际适用性，可用于实际环境。
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公开(公告)号：CN109814602B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN201910270963.6
申请日：2019-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种具备渔船拖网规避功能的UUV避碰方法，目的是为了解决现有的UUV难以通过自身携带的主动探测声纳探测并规避渔船拖网的问题，所述的UUV避碰方法以计算机程序的方式嵌入到UUV避碰计算机中，包括如下步骤：通过被动探测声纳监听UUV上方区域出现的目标辐射噪声；将目标辐射噪声声纹与渔船声纹数据库中的声纹信息进行匹配比对；根据匹配比对的结果确定UUV是否需要对目标进行规避及其具体规避方案。本发明针对拖网相对渔船密不可分的特性，通过探测渔船来确定拖网存在并绕开拖网，间接达到了规避渔船拖网的效果，提升了UUV的航行安全。
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公开(公告)号：CN112149354A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202011015816.3
申请日：2020-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于UUV集群研究技术领域，具体涉及一种用于UUV集群的强化学习算法研究平台。本发明解决了在研究用于UUV集群决策控制的强化学习算法时，需要对所研究的强化学习算法进行训练和结果验证的问题。本发明不仅可以快速对所研究的强化学习算法进行训练，而且还能对其决策控制效果进行验证，避免了直接进行UUV集群水下实验所耗费的大量时间和可能产生的未知风险，满足了算法研究人员对实验的需求。本发明能方便的对UUV集群强化学习算法进行训练和验证，从而极大的提高UUV集群的强化学习算法研发效率。本发明采用模块化设计，具有较好的扩展性，便于定制化。
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公开(公告)号：CN112130585A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202011015827.1
申请日：2020-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于UUV面向出水区域内静态和动态目标的防碰撞技术领域，具体涉及一种面向出水区域内静态和动态障碍的UUV防碰撞方法。本发明解决了现有技术中UUV指控人员对UUV出水时的上浮点附近无法准确预知障碍目标的存在或人为干预不及时，UUV于上浮点上浮时可能会与障碍物发生碰撞造成UUV破损的问题。本发明通过结合UUV安全制动距离、障碍物目标属性、UUV机动特性设计了UUV面向出水区域内静态和动态目标探测的防碰撞方法，有效提升了UUV在出水过程中的防碰撞能力，提高了UUV在上浮过程中对障碍环境的适应性和生存力。
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