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公开(公告)号：CN109344717A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811017259.1
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种多阈值动态统计的深海目标在线检测识别方法，属于机器视觉领域。本发明利用水下机器人平台充分考虑深海区域环境信息，对卷积神经网络中锚点产生矩形种类及数目进行修正；训练模型时，在损失函数模块中添加最小稳定数值检测程序，在稳定的最小值处停止训练得到最佳模型；改变制作的数据集中训练、验证和检测的图片的数量比例，得到不同的训练结果，选择检测和识别准确度最高的比例选练出来的模型来添加到水下机器人的视觉模块中进行实时的目标检测识别；采用一种改进的多阈值动态开窗方式进行目标数量检测，每个阈值高度的检测带检测到不同的目标数量进行计数统计。本发明比传统目标检测识别方法更加快速和准确，对复杂环境的适应性更强。
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公开(公告)号：CN109213162A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811017185.1
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种多传感器信息融合的水面无人艇水池自主靠泊离岸方法，属于无人艇自主运动控制领域。本发明根据卷积神经网络训练的模型来对目标进行检测识别，识别出堤岸和指示灯，然后将测得的两者的距离和方位反馈给定位和测距更加准确的毫米波雷达，毫米波雷达通过对接收信息处理创建堤岸和指示灯关于距离的反射截面积函数，确定堤岸和指示灯，融合两者信息完成岸堤和指示灯的识别定位及测距任务，通过改变无人艇尾部的电磁铁的电流方向，与岸端靠泊装置磁铁相吸/相斥，完成靠泊/离岸。本发明通过水面无人艇携带的摄像头、毫米波雷达及岸端无人艇靠泊释放装置来自主完成水面无人艇的靠泊离岸操作，且结构清晰，逻辑性较强，易于编程实现。
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公开(公告)号：CN106160175B
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201610352533.5
申请日：2016-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02J7/36
Abstract: 本发明涉及一种适用于水下无人航行器的动力电到仪表电自主切换供电装置。包括动力电池组、仪表电池组、分压器、电压比较锁存电路、隔离电路、P‑MOS场效应管、DC‑DC转换器、第一二极管、第二二极管，仪表电池组的正极经过分压器连接到电压比较锁存电路，当仪表电池组电压高于预设的电压阈值时，电压比较锁存电路通过隔离电路控制P‑MOS场效应管截止，DC‑DC转换器不工作，由仪表电池组通过第二二极管向仪表电负载供电。在仪表电池组耗尽后，能够充分利用动力电池组，提高UUV的能源利用率；并且能够无缝切换到动力电池组，避免仪表数据丢失，保证仪表数据传输通畅。
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公开(公告)号：CN105549602B
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201610084872.X
申请日：2016-02-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 浮力均衡装置辅助的UUV主动坐底方法，涉及一种UUV控制领域，是为了在UUV坐底时，克服测高声纳盲区和推进器近壁面效应，及保持静默状态。本发明所涉及的一种浮力均衡装置辅助的UUV主动坐底方法，用于航行器在执行主动坐底任务时，提前建立航行器的任务模块，利用测量单元以及先验知识库，选择适当的时机切换辅助推进器和浮力均衡装置，完成主动坐底并保持静默状态的调节方法。该方法增加了UUV的智能性，通过切换辅助推进器和浮力均衡装置，有效的克服了测高声纳测量高度具有盲区所导致测高无效的缺陷，在保持主动坐底精度的同时满足了静默坐底的隐蔽工况。本发明适用于UUV主动坐底场合。
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公开(公告)号：CN105787962B
公开(公告)日：2018-10-30
申请号：CN201610104508.5
申请日：2016-02-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/20
Abstract: 一种基于UUV水下回收的单目视觉跟踪方法，本发明涉及基于UUV水下回收的单目视觉跟踪方法。本发明的目的是为了解决现有一般的视觉跟踪方法在UUV水下回收的情况下跟踪准确性低的问题。通过以下步骤实现：一、UUV摄像机采集目标光源系统的序列图像；二、建立目标加权模型；三、在当前帧中计算候选目标模型；四、求取Bhattacharyya相似性系数；五、计算权重系数；六、根据权重系数得到候选目标中心新位置；七、得到ρ(y1)；八、当||y1‑y0||
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105955268B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201610312434.4
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供的是一种考虑局部避碰的UUV动目标滑模跟踪控制方法。实时探测UUV、运动目标以及障碍物位置信息；获取运动目标k时刻状态估计；建立UUV和运动目标以及障碍物的相对运动模型；基于目标跟踪半径和障碍物规避安全半径的大小，根据UUV与运动目标及障碍物的相对位置，在跟踪策略和避碰策略之间自主切换；根据指令速度和航向与UUV航速及转艏角速度测量反馈，得到跟踪控制偏差，基于水平面非奇异终端滑模控制器解算得到k时刻UUV推进器推力和方向舵转艏力矩；循环执行上述步骤，实现运动目标下一刻的跟踪控制。本发明将复杂环境中的局部规划策略与UUV动力学模型相结合，在UUV航行安全性的前提下保证对运动目标的跟踪精度。
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公开(公告)号：CN105843233B
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201610221521.9
申请日：2016-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于非线性观测器的自主水下航行器运动控制方法，涉及自主水下航行器(AUV)运动控制技术领域。本发明是为了增强自主水下航行器对环境扰动的鲁棒性，提供控制系统的动态性能指标。包括以下步骤：步骤1、建立自主水下航行器的六自由度数学模型；步骤2、设计跟踪微分器获取期望位置信息的跟踪信息以及微分信息；步骤3、设计非线性观测器利用传感器测量得到的位置信息观测出自主水下航行器的速度、干扰状态信息；步骤4、设计控制器利用跟踪微分器以及非线性观测器获得的信息得到执行机构所需控制量；步骤5、执行机构作用于受控对象自主水下航行器，使自主水下航行器运动到设定的期望位置。本发明适用于自主水下航行器运动控制。
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公开(公告)号：CN106741754A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201610985735.3
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
CPC classification number: B63C11/52
Abstract: 本发明提供一种UUV叉柱式回收对接系统及回收对接方法，在UUV的腹下前端安装有可伸缩的对接杆，且对接杆位于UUV的艏向中心轴线，在水下工作站的工作平台上安装有可伸缩的连接杆，可伸缩的连接杆的上端安装有对接V形剪，对接V形剪的两个叉子的端部分别设置有导引光源，UUV的下端还设置有光学传感器，且光学传感器与对接杆位于同一直线上，所述UUV的底部还设置有呈矩形排列的、处于同一水平面上的四个定位声纳，所述水下工作站的工作平台上还设置有锁紧装置。本发明能够实现UUV安全、准确的回收到水下工作站回收对接平台上。
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公开(公告)号：CN106525042A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610854298.1
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于蚁群与扩展卡尔曼滤波相结合的多AUV协同定位方法，首先建立AUV运动学模型，然后线性化AUV模型，采用改进的蚁群算法对Q矩阵R矩阵进行最优估计：先采用蚁群算法进行首次遍历，产生大量解；采用粒子群算法找到全局最优值；再次利用蚁群算法，将当前解集置为蚁群初始出发点，然后根据蚁群中蚂蚁获得的解的质量的优劣，选出部分最优秀的蚂蚁按其解的优劣程度加权平均释放信息素。最终，将求解出来的Q,R运用到EKF中，从而实现对从AUV的定位。本发明巧妙地将智能算法与EKF相结合，不仅解决了噪声矩阵的不确定、难选择的问题，而且提高了EKF的滤波精度，应用于多AUV的定位系统中，大大提高了对从AUV定位的精确度。
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公开(公告)号：CN106441303A
公开(公告)日：2017-02-22
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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