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公开(公告)号：CN105809684B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201610130732.1
申请日：2016-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种自主式水下机器人的光学引导回收系统及其回收方法。自主式水下机器人对线型引导光源阵列进行梳状搜索，在发现引导光源后计算其三维空间坐标，根据引导光源的数量自适应地采用视线法或横向轨迹偏差法规划目标艏向角，并基于模糊PID控制器和S面控制器设计了两层跟踪控制体系。本发明使自主式水下机器人能够实现高可靠性、高鲁棒性、高成功率的水下自主对接，可通过增加光源阵列的长度得到满足实际应用需求的有效引导距离。
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公开(公告)号：CN105799902B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201610141582.4
申请日：2016-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于万向节与蜗轮蜗杆联合控制的水下航行器矢量推进器。一种基于万向节与蜗轮蜗杆联合控制的水下航行器矢量推进器，包括转向蜗轮蜗杆机构，动力轴机构，动力轴变向机构，滑动导流罩装置，变向蜗轮蜗杆机构将步进电机的转矩传递给推力杆，推力杆与蜗轮固联并绕蜗轮轴转动同时对推拉杆产生轴向力，两个相互垂直安装的蜗轮负责两对相互处置安装的推力杆。从矢量推进器的工作原理来看，其与传统的“舵和螺旋桨联合控制”有很大的区别，由于潜水器的转向力直接来自于螺旋桨，所以矢量推进器可以在低速状态为潜水器提供较“舵和螺旋桨联合控制”更高的操纵性能。
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公开(公告)号：CN104766312A
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201510140946.2
申请日：2015-03-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 本发明涉及一种基于双目光视觉引导的智能水下机器人的自主对接方法。本发明包括：对双目光视觉系统进行立体标定；图像采集模块采集双目光视觉图像，通过总线传输至光视觉处理计算机；判断智能水下机器人是否已成功实现对接，若为否，转至第二步，若为是，则本流程运行结束。本发明中，对采集的双目光视觉系统的左视图和右视图进行了高斯降采样和非线性变换，不但有效抑制了图像中的噪声，还降低了计算消耗，保证了自主对接方法的实时性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN104691728A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201510083755.7
申请日：2015-02-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63G8/00
Abstract: 本发明提供的是一种水面水下混合型航行探测器，包括同轴线依次相连的艏舱、浮力调节舱、姿态控制舱、控制通信舱和艉舱，其中艏舱和艉舱为非密封舱,与外部水域相通，浮力调节舱、姿态控制舱、控制通信舱为密封舱，艏舱内装有水翼收放装置；浮力调节舱安装有浮力调节系统，通过油泵对油囊内油的充放来调节浮力；姿态控制舱内装有姿态调整系统，通过电机移动重物滑块的位置来改变重心位置，继而改变航行器的姿态，控制通信舱内安装有航行器控制与通信用的电子设备；艉舱内装有操舵系统。本发明兼具水下滑翔器和波浪滑翔器的特点，增加了航行器的持续工作能力和应用范围。
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公开(公告)号：CN115183760B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202210850902.9
申请日：2022-07-20
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 中国船舶重工集团公司第七0七研究所
Abstract: 本发明提供了一种水下机器人同步定位与建图方法及装置，涉及水下导航与定位技术领域，所述方法，包括：获取多个回溯点区域，当水下机器人运动到任一回溯点区域时，进行海底地形匹配切换，获得与当前回溯点区域对应的海底地形；获取水下机器人检测到的第一当前水深数据和水下机器人在上一采样时刻的上一粒子权重；根据当前海底地形、第一当前水深数据和上一粒子权重，获取当前采样时刻的当前粒子权重；根据当前粒子权重，得到水下机器人的当前位置并进行建图。与现有技术比较，本发明使得水下机器人定位建图及时、准确。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111208840B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202010056033.3
申请日：2020-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供一种深海水下机器人的悬停控制方法，本发明采用深沉运动速度控制与位置控制自动切换、位置控制调整项自动调整实现对深度偏差的调节，进而实现定深悬停或定高悬停控制目的。速度控制可使水下机器人发挥最大的垂向控制能力，位置控制保证深度偏差的调节精度与响应速度，位置控制调整项可消除垂向稳态误差。本发明能够使水下机器人克服剩余浮力的影响，实现定深或定高悬停，并能够反映剩余浮力的大小。
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公开(公告)号：CN110260859B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN201910492175.1
申请日：2019-06-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种考虑数据关联间耦合关系的位姿图修正方法，属于水下机器人多波束同步定位与建图领域。包括令N为当前位姿图内由地形匹配得到的数据关联个数，i等于1、j等于1；判断j、i、N的大小关系，计算数据关联j给出的数据关联i的置信度Scorei,j，计算数据关联i总置信度Scorei；判断i与N大小关系，根据当前位姿图内所有数据关联的置信度计算置信度阈值Score_thre；置信程度最小的数据关联其置信度若大于置信度阈值，则输出当前位姿图并停止算法，否则将该数据关联判定为无效数据关联，将其在当前位姿图中移除。本方法不需要依赖于辅助设备，算法执行过程中不需要进行图优化过程，计算效率高且可保证算法在线实时运行，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN113433553B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110695236.1
申请日：2021-06-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供能够一种水下机器人多源声学信息融合精确导航方法，利用该方法，AUV通过多波束声纳和与信标通讯获取海底地形测绘信息和其与信标间距离观测信息，并通过能观性检验和概率图划分算法对弱通讯环境导致的距离观测离群点进行判别和剔除，最终以AUV海底地形测绘信息、AUV与信标间距离观测信息、AUV自身导航系统信息为输入，构建多源声学信息融合SLAM位姿图模型，通过位姿图优化算法，同时估计AUV当前位置、AUV历史轨迹和信标定位信息，以解决AUV深海长期、隐蔽、全天候、精确实时导航问题。本发明通过构造多源声学信息融合图优化SLAM算法框架，为AUV大范围深海作业提供实时、精确导航信息。
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公开(公告)号：CN110320520B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN201910559363.1
申请日：2019-06-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种测深信息同步定位与建图的鲁棒后端图优化方法，属于水下机器人的水下导航领域。本发明包括：通过多波束声纳和惯性导航系统采集海底地形信息和水下机器人位姿状态记录在子地图中；与历史子地图通过地形匹配检测数据关联；初始化粒子，根据检测到的数据关联与所有历史数据关联更新粒子；对所有粒子通过图优化求解地图并计算适应度函数，根据适应度函数应用粒子群算法更新粒子，并根据粒子群输出结果通过图优化求解并输出地图。本发明可以解决传统图优化方法无法处理的无效数据关联问题，且使用协方差而非简单的有效/无效对数据关联进行判断，计算精度更高。
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公开(公告)号：CN110207695B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN201910451093.2
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种适用于深海AUV的无速度辅助单信标定位方法。对信标进行标定，确定信标的位置信息，并建立导航坐标系；AUV与信标通信，获得AUV与信标的距离信息，并使用超短基线定位系统标定AUV在导航坐标系下的初始位置信息；在AUV航行过程中，根据前一时刻的位置信息、AUV的航向信息和当前时刻获得的AUV与信标的距离信息、AUV的深度信息解算AUV当前时刻的位置信息；将当前时刻的位置信息和惯性导航系统的定位信息进行融合，得到AUV的定位信息。本发明只需要使用一个声学信标，不需要通过DVL获取AUV的速度信息同时也不要求AUV持续保持单一方向直线航行，满足全海深AUV的设备搭载及作业工况要求。
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