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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：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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公开(公告)号：CN109298630B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201811032937.1
申请日：2018-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种无人船用低成本光电吊舱的光学辅助稳像技术，属于智能船舶技术领域。尤其是涉及一种无人船利用光学图像中的显著特征实现对光电吊舱的反馈控制，从而有效提高低成本光电吊舱的稳像性能的技术。针对低成本光电吊舱常常出现的平衡点漂移、稳定精度差的问题，本发明实现了光电吊舱姿态角的附加反馈控制回路，首先，利用光电吊舱中的光学成像设备采集图像，通过检测光学图像中的显著特征计算光电吊舱的角度偏差；然后，将角度偏差作为反馈控制的输入，使光电吊舱姿态角稳定在期望值。本发明能够有效提高低成本光电吊舱的稳像性能。
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公开(公告)号：CN109213179B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201810769809.9
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/04
Abstract: 本发明提供的是一种全海深AUV折线式下潜控制方法。首先在AUV下潜之前，确定在水下布置的水声定位和通信系统的覆盖范围，并确定AUV在到达指定工作深度处能与水声定位和通信系统正常建立连接的安全距离，由此安全距离确定在折线式下潜过程中所允许的沿纵向偏移的最远距离l。在AUV载体下潜过程中纵向运动距离s等于l时，控制AUV转艏180°，使其反向纵倾下潜。待AUV反向纵倾下潜过程中，在s等于l时，再控制AUV转艏180°，使其反向运动。直到AUV到达指定工作深度。本发明将AUV在下潜过程中的水平面运动范围限制在合理范围内，能保证限定AUV水平面运动范围的圆的圆心始终在一条垂线上，具有很好的抗流能力，提高了全海深AUV的安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109018278B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201810771539.5
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63G8/26
Abstract: 本发明提供的是一种适用于全海深AUV的无纵倾无动力下潜方法及抑制纵倾装置。一：AUV姿态处于垂直稳定状态后释放；二：实时监控AUV所配置的罗经输出的纵倾角和纵倾角加速度；三：当纵倾角小于所设阈值时，继续下潜；四：当纵倾角达到所设阈值时，判断纵倾角加速度是否大于预设角加速度阈值，若大于则不予处理，反之则启动抑制纵倾装置；五：再次检测所述全海深AUV的纵倾角是否小于所设阈值，若小于则停止所述抑制纵倾装置的主动调节，反之，则继续上述步骤四；六：重复上述步骤二至五，直至所述全海深AUV下潜到设定的工作深度。本发明依靠自身的装置根据AUV实时的姿态反馈主动抑制其产生的纵倾，使其近似实现无纵倾下潜。
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公开(公告)号：CN107168344B
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201710347926.1
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种UUV抵近海底作业过程中航路生成方法。包括以下步骤，步骤一：UUV利用传感器采集当前自身信息，UUV接收任务目标点，UUV接收障碍物信息；步骤二：构建栅格地图，根据UUV的几何约束对障碍物进行膨胀处理，表示在相应的栅格地图中；步骤三：根据每个栅格障碍属性将栅格地图分为可行区和不可行区；步骤四：根据障碍物位置误差和UUV导航误差计算可行区S1中每一栅格的潜在危险性步骤五：根据每个栅格的潜在危险性利用逆向A*算法生成航路。本发明能够提高航路精度，提高UUV抵近海底作业安全性与可靠性。
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公开(公告)号：CN106628072B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201610867271.6
申请日：2016-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种仿生多航态深海无人潜水器，在深海无人潜水器本体的艏部的中心位置设置有水下摄像机、艏部的两侧分别设置有可伸缩的机械手，深海无人潜水器本体的中部的两侧分别设置有侧扫声纳，深海无人潜水器本体的尾部设置有仿金枪鱼尾鳍，深海无人潜水器本体的下方设置有三组凹槽，每组凹槽中设置有一组步行足，每组步行足有两条，每条步行足包括安装在深海无人潜水器本体内的一号电机、与一号电机输出轴铰接的一号臂、与一号臂端部铰接的二号臂、与二号臂端部铰接的三号臂，在一号臂与二号臂的铰接处、二号臂与三号臂的铰接处分别设置有二号电机和三号电机，所述二号臂是弯臂。本发明可进行海底行走、海底目标采样。
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公开(公告)号：CN105894798B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201610239686.9
申请日：2016-04-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G08C23/04
Abstract: 一种用于UUV的无死区红外接收装置，涉及一种无死区红外接收装置，本发明为解决现有技术不能从任意方向对水下无人航行器进行远程开、关机操作，并且拆装繁琐的问题。本发明上层电路板为圆形电路板，上层电路板上表面沿圆周方向均布六个光电传感器，上层电路板下表面焊接有母头，每个下层电路板沿纵向排布两排发光二极管，两排发光二极管分别为黄色发光二极管和红色发光二极管，每排各六个，三个下层电路板黄色发光二极管均连接在定时器电路上，定时器电路安装在一个下层电路板上，密封插头公头依次穿过底座中间的通孔、三个下层电路板之间的间隙后与母头连接，石英玻璃罩安装在底座上，密封件旋入底座侧面的通气孔。本发明用于水下无人航行器。
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公开(公告)号：CN105843983B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201610141653.0
申请日：2016-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 基于方差补偿卡尔曼与限定记忆最小二乘对UUV水动力参数的组合辨识方法，涉及一种UUV水动力参数的组合辨识方法。为了解决传统的水动力参数的辨识方法稳定性及辨识结果的准确性低的问题。包括：步骤一：UUV进行定深平面运动和垂直面运动，采集观测数据；步骤二：对观测数据用方差补偿卡尔曼进行初步辨识，获得初步辨识的参数值；步骤三：将参数值作为限定记忆最小二乘法的初始值，对采集的观测数据，进行二次辨识，获得UUV水动力参数；步骤四：根据水动力参数，进行螺旋下潜或螺旋上升仿真运动，获得的轨迹与UUV实航轨迹对比和验证，验证为准确的作为最终的UUV水动力参数。本发明用于确定UUV的运动方程模型。
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