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公开(公告)号:CN115503870A
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN202211330661.1
申请日:2022-10-28
Applicant: 三亚哈尔滨工程大学南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋自然能航行器技术领域,具体涉及一种带有浮态实时监测与自动调节功能的波浪翼板。本发明可对波浪翼板浮态进行实时监测与调节,有效解决静水环境下翼板由于浮力重力力矩不平衡产生攻角进而导致的阻力增加和推进效率降低的问题,也可以在波浪环境下使翼板在初始位置保持特定攻角δ0以达到提高推进效果的目的。由于加工精度、工作时间过长或生物附着导致的水翼在静水中产生攻角的问题可以实时监测和调整,一方面降低了加工难度,另一方面节约了试验时间。任务执行过程中如需要进入海水密度变化较大的区域时仍然可以进行实时调节且无需返航,节约能源。
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公开(公告)号:CN115503870B
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN202211330661.1
申请日:2022-10-28
Applicant: 三亚哈尔滨工程大学南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋自然能航行器技术领域,具体涉及一种带有浮态实时监测与自动调节功能的波浪翼板。本发明可对波浪翼板浮态进行实时监测与调节,有效解决静水环境下翼板由于浮力重力力矩不平衡产生攻角进而导致的阻力增加和推进效率降低的问题,也可以在波浪环境下使翼板在初始位置保持特定攻角δ0以达到提高推进效果的目的。由于加工精度、工作时间过长或生物附着导致的水翼在静水中产生攻角的问题可以实时监测和调整,一方面降低了加工难度,另一方面节约了试验时间。任务执行过程中如需要进入海水密度变化较大的区域时仍然可以进行实时调节且无需返航,节约能源。
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公开(公告)号:CN111976886B
公开(公告)日:2022-04-29
申请号:CN202010891297.0
申请日:2020-08-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于波浪能驱动海洋航行器领域,具体涉及一种带有翼板限位角调节控制装置的水翼及波浪驱动无人艇。船体纵摇运动能量捕获与转化装置位于首部及尾部,捕获船体纵摇运动能量用于限位调节。翼板限位角调节控制装置位于左右翼板之间的支架内,水翼旋转时通过翼板限位角调节控制装置限定转动角度幅值。控制系统依据感知的波浪运动给出需要的最佳限位角,通过开闭气缸上的气阀与单向通气孔调节,并通过气压计反馈回的气压变化验证是否已经达到最佳限位角。当波浪能航行器在不同波高与波长的海浪中航行,根据预先设定的转角需要,调整水翼转动运动的限位角度幅值,可以适应不同海况,保证水翼在各种海况下提供推力,大幅提高波浪能的综合利用效率。
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公开(公告)号:CN109343555B
公开(公告)日:2021-10-01
申请号:CN201811310161.5
申请日:2018-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种基于仿鱼侧线的岸壁效应测量及船舶艏向补偿控制方法,属于船舶运动控制技术领域,利用仿鱼侧线的方法消除岸壁效应影响,控制船舶近岸行驶时的艏向,实现步骤包括:(1)在船舶近岸侧及远离岸壁侧的船体上分别安装仿鱼侧线装置;(2)利用流体力学中流体作用于曲面时的压力计算原理,计算岸壁效应对船体产生的力F及力矩M;(3)将F及M带入船舶操纵运动方程,计算补偿舵角;(4)计算舵角,并将舵角输入船舶的自动舵装置,控制船舶运行方向。本发明具有普遍适用性,不受船体曲面、岸壁形状的限制;运用传感器测量,结果更加精准;实时获取数据,可在线、实时补偿岸壁效应的不利影响,实现艏向的前馈补偿控制。
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公开(公告)号:CN111994248A
公开(公告)日:2020-11-27
申请号:CN202010891303.2
申请日:2020-08-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63H19/02
Abstract: 本发明属于波浪能的捕获与转化和转换技术领域,具体涉及一种横摇运动捕获推进装置及带有该装置的波浪能驱动无人艇。本发明的横摇运动捕获推进装置无额外能量损耗,有效利用了无人艇横摇运动的能量用于推进,增加了无人艇的续航性,实现了波浪能的高效利用,有效地延长了无人艇工作时间。本发明的横摇运动捕获推进装置利用波浪能,不需要消耗无人艇本身携带的能源,将无人艇本身携带的能源全部用于执行航行任务,波浪推进对海浪情况要求较小,理论上可适应全浪向海况。
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公开(公告)号:CN110705623A
公开(公告)日:2020-01-17
申请号:CN201910915844.1
申请日:2019-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于全卷积神经网络的海天线在线检测方法,用于完成无人艇在水面环境下对海天线的检测任务,即根据水面无人艇所携带的光视觉传感器传回的图像信息和水面无人艇的艇体姿态信息对当前传感器视角下的海天线进行预测,基于分类拟合原理,针对复杂的水面环境,依据水面图像的大体类别信息,设计全卷积神经网络和全连接网络模型,解决复杂水面环境下传感器的稳像问题以及艇体位姿的修正问题,同时也可以缩小搜索区域,加快搜索速度,为水面无人艇环境感知和运动规划及控制提供准确的传感器信息等。
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公开(公告)号:CN109733544A
公开(公告)日:2019-05-10
申请号:CN201910037366.9
申请日:2019-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种自然能驱动的翼舵联动长航时双体无人艇,属于无人艇领域。本发明包括双体船片体、波浪摆动水翼、翼舵联动机构、水翼安装板、太阳能板、风力发电机和风机支架。摆动水翼总共4片,船艏船艉各2片,沿船宽方向并列布置,这种布置方式克服了大展翼时的结构增重负担。前后水翼向船艏和船艉伸出,使得水翼利用船体在波浪中的纵摇运动,其升沉幅度大于片体艏部和艉部的升沉幅度,有效提高了水翼产生的推力。翼舵联动机构采用液压传动装置,通过限定船体左右两侧的摆动水翼的转动范围,改变两侧水翼的推力,产生推力差驱动无人艇快速转艏,当同时限定所有水翼转动使其不能产生推力时,无人艇可迅速停止,因此无人艇具有快速转艏和紧急停车的能力。
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公开(公告)号:CN109343555A
公开(公告)日:2019-02-15
申请号:CN201811310161.5
申请日:2018-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种基于仿鱼侧线的岸壁效应测量及船舶艏向补偿控制方法,属于船舶运动控制技术领域,利用仿鱼侧线的方法消除岸壁效应影响,控制船舶近岸行驶时的艏向,实现步骤包括:(1)在船舶近岸侧及远离岸壁侧的船体上分别安装仿鱼侧线装置;(2)利用流体力学中流体作用于曲面时的压力计算原理,计算岸壁效应对船体产生的力F及力矩M;(3)将F及M带入船舶操纵运动方程,计算补偿舵角;(4)计算舵角,并将舵角输入船舶的自动舵装置,控制船舶运行方向。本发明具有普遍适用性,不受船体曲面、岸壁形状的限制;运用传感器测量,结果更加精准;实时获取数据,可在线、实时补偿岸壁效应的不利影响,实现艏向的前馈补偿控制。
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公开(公告)号:CN110705623B
公开(公告)日:2022-08-02
申请号:CN201910915844.1
申请日:2019-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V10/764 , G06K9/62 , G06T7/73
Abstract: 本发明公开了一种基于全卷积神经网络的海天线在线检测方法,用于完成无人艇在水面环境下对海天线的检测任务,即根据水面无人艇所携带的光视觉传感器传回的图像信息和水面无人艇的艇体姿态信息对当前传感器视角下的海天线进行预测,基于分类拟合原理,针对复杂的水面环境,依据水面图像的大体类别信息,设计全卷积神经网络和全连接网络模型,解决复杂水面环境下传感器的稳像问题以及艇体位姿的修正问题,同时也可以缩小搜索区域,加快搜索速度,为水面无人艇环境感知和运动规划及控制提供准确的传感器信息等。
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公开(公告)号:CN109782773B
公开(公告)日:2022-04-29
申请号:CN201910186081.1
申请日:2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提出了一种操纵响应方程参数向量并行估计方法,属于操纵性模型参数估计技术领域,适用于舰船或波浪滑翔器。该方法首先设置参数向量P与状态向量Y,且满足PTY=r,r为转艏角速度;之后设置准则函数为当前时刻P的估算值,为上一时刻P的估计值,μ为权重系数;然后对准则函数J关于求极小值,加入步长因子λ,递推修正λ为步长因子;最后不断重复上一步骤,直至收到估计过程结束指令。本发明提出的适用于舰船及波浪滑翔器的一种操纵响应方程参数向量并行估计方法,能够在舰船航行过程中实时修正参数向量,获取实时变化的舰船或波浪滑翔器的操纵性参数,相比已有技术在快速性、便利性等方面具有显著优势,具有较好的发展前景。
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