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公开(公告)号：CN111028154B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN201911299916.0
申请日：2019-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种地形崎岖不平海底的侧扫声呐图像匹配拼接方法，包括对侧扫声呐图像进行预处理，使其能够与实际的海底景象信息对应；将大量侧扫声呐图像进行标注获取侧扫声呐图像语义分割的数据集；搭建语义分割神经网络，并对语义分割神经网络进行训练；训练完成的语义分割网络对需要进行匹配拼接的侧扫声呐图像进行分割，利用分割后的图像进行模板匹配获得两张侧扫声呐图像的相对位置信息；最后根据获得相对位置信息对预处理之后的侧扫声呐图像进行融合拼接。通过本发明的方法，可以解决目前侧扫声呐图像匹配方法无法对地形崎岖不平海底的侧扫声呐图像进行匹配的问题。
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公开(公告)号：CN111445395B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202010140389.5
申请日：2020-03-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于深度学习的侧扫声呐瀑布图像中间区域修复方法，制作样本时，对原始侧扫声呐瀑布图像进行斜距校正后，从瀑布图像的左右两侧不含模糊区域的图像中截取图像并进行缩放来作为真实图像，并制作相同大小的掩模图像，根据掩模图像可以确定待修复图像中需要修复的中间区域。通过深度学习训练得到了深度学习网络的模型参数，对于要修复的声呐瀑布图像，则可以直接输入到该网络模型中，即可得到修复后的声呐瀑布图像，修复后的图像能够消除斜距校正后中间区域的模糊，并实现图像中间不连续区域的平滑过渡，可以提升图像的整体视觉效果，还可以用于后续声呐瀑布图像的进一步处理，对于声呐瀑布图像的实际应用有着重要意义。
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公开(公告)号：CN111240201B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202010050128.4
申请日：2020-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种扰动抑制控制方法，在经典的最优控制器损失函数中考虑扰动作用，计算包含扰动前馈控制和状态反馈控制两部分的最优控制器的解析表达式。其中前馈控制律由系统输入动力学参数和扰动作用共同决定；反馈控制律由系统输入动力学参数和损失预测值的梯度共同决定。系统输入动力学参数和扰动作用由所设计的观测器提供，算法通过优化汉密尔顿方程的神经网络估计得出。因此与基于观测器的扰动补偿控制相比具有更好的自适应能力，在扰动和系统控制输入维数不匹配的情况下最小化全局状态摄动。适用于未知系统参数并对稳定性要求较高的应用场合。
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公开(公告)号：CN113296524B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110450053.3
申请日：2021-04-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提出一种水下仿生球形/半球形机器人的推力矢量分配优化方法，所述机器人赤道面周向分布四组腿部机构，每组所述腿部机构至少包括依次连接的第一水平转动关节、第一连杆、第一垂直转动关节及远端连接的推进器，所述方法包括：S1，建立所述机器人的多种运动模式，所述多种运动模式至少包括“H”型运动模式、“工”型运动模式和“X”型运动模式；S2，建立所述多种运动模式分别对应的运动模型，所述运动模型至少包括“H”型运动模型、“工”型运动模型和“X”型运动模型；S3，根据多个所述运动模型建立多并联PID控制模型，设定期望航迹点，以所述机器人的位置信息和姿态角信息为反馈信息，切换所述运动模式，闭环控制所述机器人运动。
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公开(公告)号：CN113074725B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110512081.3
申请日：2021-05-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于多源信息融合的小型水下多机器人协同定位方法及系统，属于多机器人协同定位技术领域，用以解决小型水下机器人因尺寸小、供能有限而无法使用光纤陀螺、多普勒(DVL)及水声定位系统进行定位的问题。本发明将基于压力传感器的两台机器人垂直距离信息和基于环视立体感知装置即双目视觉定位的机器人三维空间位置信息融合，获取精确的水下机器人空间位置，在特殊的水下环境中，不需要依赖较大功率且比较笨重的定位设备，解决了小型水下机器人因尺寸小、供能有限而无法使用光纤陀螺、多普勒(DVL)及水声定位系统进行定位的问题，有效提高了小型水下多机器人相对协同定位的精度和鲁棒性。本发明为小型两栖机器人协同编队控制提供理论基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109270837B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN201810855336.4
申请日：2018-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种水下超高速航行体级联控制方法，通过建立水下超高速超空泡航行体运动模型模块，设定模型参数，建立纵向运动误差模型模块，计算水下超高速航行体实际运动与设定运动轨迹的误差，建立级联子系统模块，子系统1采用标准滑模控制法消除干扰及系统误差，子系统2采用模糊滑模控制方法消除系统误差，建立控制效果仿真模块，根据实时仿真结果调整控制器的参数，以使得系统取得最佳的控制效果。本发明步骤完整、易于工程实现，将级联控制方法应用到水下超高速航行体的控制当中，能够简化航行体控制器的设计过程，并且能够为水下超高速航行体的稳定航行提供保障。
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公开(公告)号：CN113576844A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110877771.9
申请日：2021-08-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明公开了一种外骨骼机器人辅助吊架，包括第一U型支撑架、伸缩立柱、伸缩支撑座、第二U型支撑架和两个第一扶手；第一U型支撑架包括两个支撑腿和矩形横梁；矩形横梁固定在两个相对应的支撑腿后端；每个支撑腿的底部均安装有多个沿其长度方向排布的轮子；伸缩立柱竖直固定在矩形横梁顶部中央；伸缩支撑座固定在伸缩立柱靠近顶端的前侧面上；第二U型支撑架固定在伸缩支撑座靠近底平面的前侧面上；两个第一扶手分别竖直固定在第二U型支撑架的两个延伸端部的顶平面上。本发明结构简单，便于使用，辅助吊架能够为不同身高的使用者提供行走支撑。
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公开(公告)号：CN113306685A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110572183.4
申请日：2021-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种水下仿生球形/半球形机器人的位姿感知方法，该机器人包括一球形/半球形外壳、一压力传感器阵列，压力传感器阵列沿外壳周向布置，该方法包括：步骤1，确定压力传感器阵列中的迎水面压力传感器，读取迎水面压力传感器的数据，计算各个迎水面压力传感器感测的压力；步骤2，将各个迎水面压力传感器感测的压力、水流对机器人迎水面的压力、以及读数最大的压力传感器的感受面垂直方向与水流方向的夹角为参数，求解机器人的运动速度和运动方向；步骤3，根据机器人在世界坐标系OE下的运动速度，以及机器人的姿态信息，计算机器人的位置。本发明解决了小型化水下机器人无法实现运动速度和运动方向感知的问题，且实现成本低。
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公开(公告)号：CN113284048A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110601069.X
申请日：2021-05-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种侧扫声呐图像拼接方法，包括：对侧扫声呐图像依次进行图像滤波、图像几何校正以及基于生成对抗网络的声呐图像灰度校正网络进行灰度校正；计算预处理后的侧扫声呐图像中每个像素的经纬度；对待匹配侧扫声呐图像进行特征点提取，得到待匹配区域；基于经纬度信息对图像重叠区域进行网格划分；根据网格划分结果对待匹配区域中的特征点进行匹配；对得到的匹配特征点进行筛选，剔除误匹配点；采用多频带融合与最大融合相结合的融合方法对图像进行融合，得到侧扫声呐拼接图像。本发明公开的侧扫声呐图像拼接方法提高了侧扫声呐图像拼接的质量，能够在保留更多信息与细节的前提下实现声呐图像的拼接。
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公开(公告)号：CN111412423B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202010245621.1
申请日：2020-03-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F21S10/06 , F21V3/06 , F21V3/02 , F21V17/12 , F21V19/00 , F21V23/00 , B63G8/00 , B63G8/38 , F21Y115/10
Abstract: 本发明公开了一种用于水下潜航器的灯光指示系统，包括：深水耐压舱、控制单元、LED指示单元和深水接插件；LED指示单元安装在深水耐压舱的顶部；其中，LED指示单元包括：透明外罩、LED灯条和外罩堵头，其中外罩堵头安装在透明外罩上；LED灯条上安装有多个LED灯；LED灯条安装在透明外罩内部；各个LED灯与控制单元电相连；深水接插件安装在深水耐压舱的底部，且与控制单元电连接；控制单元安装在深水耐压舱的内部。本发明提供的用于水下潜航器的灯光指示系统，解决了传统潜航器上搭载的频闪灯功能单一的问题。
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