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公开(公告)号：CN110706239B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN201910914699.5
申请日：2019-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于深度学习及机器视觉领域，具体涉及一种融合全卷积神经网络与改进ASPP模块的场景分割方法。本发明采用图像预处理操作能够防止模型过拟合，同时提高模型的适应能力；针对池化和下采样的重复组合的操作引起特征分辨率下降的问题，采用全卷积神经网络；在第五层卷积层后面加入改进的ASPP模块，融入图像级别的特征来捕获远距离信息，增加模型本身的适应能力；采用反卷积进行上采样，优势是可以自己学习参数；针对网络层数加深，边缘细节信息损失严重的问题，保留二倍下采样信息并与四倍上采样信息进行融合。
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公开(公告)号：CN113111890B
公开(公告)日：2022-09-27
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：CN114275128A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111623180.5
申请日：2021-12-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种特殊浮力均衡装置辅助AUV艏部坐底的结构与方法，由蓄电池、深度计、组合天线、浮力调节系统、综合采集与控制系统、测高声纳以及艏部加固结构模块组成；其中浮力调节系统由艏耐压油箱、艉耐压油箱、油囊、阀门组件、电机以及油泵组成，综合采集与控制系统由控制器、惯性导航系统、无线电台以及北斗卫星定位系统组成，可以根据AUV姿态变化调整浮力调节系统并规划下潜轨迹；组合天线由无线电天线、北斗接收天线和升降机构组成，在保证艏部呈流体型结构的前提下，将艏部底部设计成平面，便于坐底时与海底地形的接触，同时对艏部进行结构加固。
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公开(公告)号：CN114023135A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111313242.2
申请日：2021-11-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G09B9/00
Abstract: 本发明公开了一种AUV避碰训练系统，气囊模块为模拟障碍物，包括立柱(1)、设置在立柱(1)周围的防护气囊(3)以及压力传感器(2)，压力传感器(2)用于检测是否发生碰撞；总控模块包括控制单元(4)、无线电天线(6)和电源(7)，电源(7)为压力传感器(2)、无线电天线(6)供电；控制单元(4)接收压力传感器(2)传输的碰撞信息，然后将碰撞信息通过无线电天线(6)发送至远程监控台；重物模块包括重物(10)和长度可调的牵引部件(9)，重物(10)通过牵引装置(9)与立柱(1)连接。本发明在碰撞训练演习中提供能够设置在不同水深，可以改变尺寸大小的模块化障碍物，在训练中对提供碰撞保护以及碰撞检测。
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公开(公告)号：CN111547212B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010490271.5
申请日：2020-06-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种无动力式快速潜浮AUV的浮力控制方法，通过对AUV水平姿态变为竖直姿态的变化时间t的记录以及AUV竖直姿态下近似匀速运动速度的加权融合计算，对到达目标深度前由竖直姿态变为水平姿态的变化过程给出准确且充足的运动距离；在AUV竖直姿态变为水平姿态的下潜或上浮过程中以及AUV以水平姿态下潜或上浮过程中，采用深度与速度双闭环控制方法对浮力调节机构不断调节，并在此基础上利用非线性扩张状态观测器对下潜或上浮过程中受到的海洋环境干扰进行估计并补偿。本发明在不使用主推进器、辅助推进器和舵等动力推进装置的条件下更加准确地快速下潜或上浮到目标深度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110940985A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911284544.4
申请日：2019-12-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种多UUV跟踪围捕系统及围捕方法，包括四艘同构UUV；每艘UUV由感知模块、通信模块、行为控制模块、协作规划模块、协调控制模块组成。感知模块对自身状态和水下环境进行联系检测；协作规划模块根据通信模块接收其他UUV状态和目标状态做出任务规划；协调控制模块根据协作规划模块输出给予每个UUV期望的控制输入，形成正四面体型编队精确监控闯入目标的行为，根据分布式一致性算法对目标进行跟踪围捕。本发明实现多UUV目标跟踪围捕，能够对跟踪目标的精确定位，并根据跟踪精度自主形成期望跟踪队形；当水下通信不畅有延时或丢失时，多UUV根据所接收不完整的状态信息可对目标进行跟踪围捕。
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公开(公告)号：CN110780317A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201910975413.4
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S19/17
Abstract: 本发明提供的是一种用于动力浮标故障自动应急的北斗示位装置及控制方法。包括柔性太阳能板、北斗复合天线、无线电天线、太阳能电源管理与主/备电源切换单元、北斗定位与通讯单元；北斗复合天线和无线电天线放在动力浮标的天线支架上，柔性太阳能板放在天线杆和天线支架上；太阳能电源管理与切换单元、北斗定位与通讯单元放在北斗密封舱内；主控单元与主电池放在主控密封舱内。北斗密封舱、主控密封舱、柔性太阳能板和天线之间是通过防水电缆连接。本发明与传统的浮标相比，可实现在主控密封舱因漏水等故障导致不能继续工作恶劣情况下仍能继续向监控中心发送自身位置信息，方便找到因不能工作而失去联系的动力浮标。
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公开(公告)号：CN110696966A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910980482.4
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种节能自守位声纳定位浮标及控制方法。包括天线单元、太阳能风帆、风帆转动轴、风帆转动机构、风向风速仪、姿态与定位密封舱、方向舵机、方向舵板、主推进器、辅助推进器、水平翼、主控密封舱、动力电池、电控电池、防水电缆、水声换能器。本发明采用了北斗/GPS双模定位方式，提高了导航信息的安全性和稳定性，使定位数据更加安全可靠，同时增加的北斗短报文通讯功能可以实现卫星通讯，既是无线电通讯的有益补充，又是无线电失效或超过其通讯距离时的安全保障。还利用风帆为声纳浮标提供前进的风能动力和自守位的风阻力，利用太阳能作为声纳浮标电控能源的补充，减少能源消耗的同时延长了自守位声纳定位浮标的工作时长。
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公开(公告)号：CN110609552A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201910861689.X
申请日：2019-09-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种水下无人航行器编队平面航迹规划方法，属于无人水下航行器和航迹规划技术领域。包括根据环境信息数据库或传感器探测的环境信息，构建任务空间模型；基于静态环境信息采用APF算法和RRT算法的改进与融合算法进行全局航迹规划；将全局规划路径点作为子目标点，基于动态环境信息分段进行局部规划。本发明在全局规划算法中，通过一定的改进方案，解决了APF的目标不可达和局部最优问题，改善了RRT非确定、非最优、收敛慢三大特性，将确定性与随机性航迹规划方法结合、静态规划与动态规划结合、位置规划与速度规划结合，航迹约简算法实现了进一步优化航迹的效果，保证了多水下无人航行器航迹规划的安全性、最优性与实时性的任务要求。
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公开(公告)号：CN110211067A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910446695.9
申请日：2019-05-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于图像处理领域，公开了一种用于UUV近海面可见光图像去雾方法，包含如下步骤：步骤(1)：获取原始有雾图像，对取三个颜色通道的最小值并记为；步骤(2)：利用三个颜色通道的最小值和四叉树细分法求取全局大气光值；步骤(3)：利用滤波器和Canny算子将原始有雾图像分割成天空区域和非天空区域，然后对天空区域进行透射率的优化估计，得到优化后透射率；步骤(4)：利用三个颜色通道的最小值和优化后透射率求出大气散射函数，再用雾天成像物理模型求出无雾图像并输出。本发明解决了大范围的天空区域以及水面反光、白色浪花等高亮度区域导致的透射率估计不精确问题，能够保留图像边缘特征，去除大面积光环现象，去雾效果好。
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