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公开(公告)号：CN118377245A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410313896.2
申请日：2024-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 一种自主水下作业机器人的集成化系统，属于集成电路领域。本发明为了现有水下机器人控制系统接口资源以及运算能力有限的问题。多种待解算的监测设备输出的多种监测数据均通过前接线板发送给上位机，上位机对多种监测数据进行融合解算，解算结果发送至主控芯片的第一个UART串口；无需解算的监测设备输出的监测数据通过后接线板发送至主控芯片的第二个UART串口；惯导模块输出的惯导数据通过RS232转串口模块发送至主控芯片的第三个UART串口；主控芯片根据所述的解算结果、所述惯导数据和无需解算的监测设备发来的监测数据，从主控芯片的定时器端口通过后接线板向推进器和机械臂发送动作指令。本发明用于节省主控芯片的串口资源和提升了系统控制电路的算力。
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公开(公告)号：CN118124760A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410313900.5
申请日：2024-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/48 , B63C7/20 , H04N23/50 , H04N23/56 , H04N23/695 , G06V20/05 , G06V10/774 , G06V10/82
Abstract: 一种基于双目视觉的自主水下作业机器人和水下作业方法，属于机器人领域。为了解决水下机器人在水下作业时，摄像头拍摄的水下图像雾化严重，导致图像识别不清，影响水下目标的测距与追踪，最终影响作业效果等问题。本发明包括机器人外壳、双目视觉机构、主控机构、捕获机构、水下推进机构和供电模块，所述的主控机构和供电模块安装在机器人外壳内，双目视觉机构和捕获机构分别布置在机器人外壳前端的上、下两侧，所述的水下推进机构对称布置在机器人外壳的左右两侧，所述的主控机构分别与双目视觉机构、捕获机构和水下推进机构连接；所述的供电模块分别为双目视觉机构、主控机构、捕获机构和水下推进机构供电。本发明主要用于水下抓捕。
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公开(公告)号：CN117400674B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202311232607.8
申请日：2023-09-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种水陆两栖的搜救机器人，属于两栖机器人技术领域。用于解决现有搜救机器人无法再水中工作的问题。防水外壳内部安装有姿态调整系统，防水外壳与机器人主体相连，机器人主体装有电源和控制设备且下部与运动系统相连，控制设备控制姿态调整系统和运动系统的工作。本发明的运动系统，将行进机构与螺旋桨结合减少了电机的使用个数，简化了结构，降低制作成本。本发明的行走机构，采用导流叶片对水流进行预加速，使流向螺旋桨的水流拥有一定的初速度，提高螺旋桨的工作效率、降低能源消耗。本发明具有灵活、轻巧、结构简单、易于安装等优点，能够海滩、海底以及海水中进行多自由度运动并具备侦察环境的功能。
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公开(公告)号：CN117213905A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311256831.0
申请日：2023-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01N1/08
Abstract: 一种水下土壤取样装置，它包含框架、丝杠电机、丝杠副、三爪卡盘、取样电机和取样机构；圆盘和齿盘并排相连设置，且二者可转动地设置在传动轴上，传动轴与框架固接，圆盘和齿盘上沿周向设有多个管式取样器，每个管式取样器可在齿盘和圆盘上沿轴向滑动，圆盘的盘面上设置有卡扣，以实现管式取样器在无轴向外力作用时，可被径向定位，齿盘上的轮齿与由电机驱动的蜗杆啮合，电机固定在框架上；丝杠副的丝杠可转动地设置在框架上，丝杠的一端与丝杠电机的输出端相连，三爪卡盘和丝杠副的丝母分别与架体固接，取样电机设置在架体上。本发明结构紧凑，可实现多个管式取样器的切换采样，降低水下土壤采样的时间，提高了工作效率。
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公开(公告)号：CN116337533A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310311398.X
申请日：2023-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水样采集技术领域，具体公开了一种多点位水质采样仪及其取样方法。该多点位水质采样仪包括动力机构、取样机构以及存储机构，动力机构为取样机构提供动力，存储机构存储取样机构取入的水样；其中取样机构包括传动件、取样活塞、外部进水口以及取样管，传动件连接动力机构与取样活塞，取样活塞设置于取样管内，取样管的底部为非封闭状态，传动件带动取样活塞在取样管内进行运动，且取样管的顶部与所述外部进水口连通；存储机构则包括多个储水瓶，取样出水口连接多个储水瓶的进水口。本申请通过传动件带动取样活塞运动，在压差的作用下使外部水样被快速吸入取样管内，且可实现一次下水、多次取样，保证取水前后整个装置的重浮力不变。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116296596A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310311203.1
申请日：2023-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出多点位自主水下取样设备及取样方法。所述取样设备包括自主AUV，所述自主AUV拥有自带动力源，可实现自主行驶到各个取水点进行自动取样工作，并实时检测温度、含盐量、深度等水文信息。所述AUV的艏段包含螺杆泵式取水装置，所述柱塞泵式取水装置是利用柱塞泵形式，将水抽取到取样瓶内，所述取样瓶为活塞式结构，以此即保证了储存的液体密封，又不会破坏整体的重浮力。
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公开(公告)号：CN111273677B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202010087517.4
申请日：2020-02-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于强化学习技术的自主水下机器人速度和艏向控制方法，属于机器人控制技术领域。为了解决现有的水下机器人的控制方法依赖于控制对象模型精度的问题，以及不依赖模型的控制方法控制精度不高的问题。本发明设计了基于Q学习的速度和艏向控制器，将偏差和偏差变化率作为Q学习控制器的输入，将纵向推力和偏航力矩作为Q学习控制器的输出，使得Q学习控制器完全替代传统常规的控制器，从而达到水下机器人自主学习和自主决策的目标。主要用于水下机器人速度和艏向的控制。
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公开(公告)号：CN115797450A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211592081.X
申请日：2022-12-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于水下光源视觉导引的AUV位姿估计方法，包括如下步骤：测试不同排布方式的位姿精度，获取导引光源最优的排布方式；布署导引光源，获取相机内、外参和畸变系数，采集导引光源视频并矫正视频畸变；提取图像，去除图像中的光晕，排除干扰光源，获得预处理后的导引光源图像；对导引光源图像进行形态学处理，初步定位导引光源，并使定位导引光源中心，获取导引光源的二维像素坐标；测量导引光源二维像素坐标对应的世界坐标，使用基于PnP问题的共面特征光源位姿估计方法计算AUV位置和姿态，构成位姿估计体系。本发明进一步提升了后续位姿估计的精度，极大地提升了位姿估计系统的可靠性，降低了位姿估计的复杂度。
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公开(公告)号：CN110232350B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN201910496423.X
申请日：2019-06-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于多目标跟踪领域，具体涉及一种基于在线学习的实时水面多运动目标检测跟踪方法。本发明首先利用已经训练好的改进的YOLOv3和改进的SSD网络模型检测输入的视频序列，获取目标候选框位置及其对应的LBP、CN和HOG特征以及类别信息；之后用检测结果初始化跟踪器；然后通过相关滤波计算响应值，选取最大响应值位置作为改进的YOLOv3和改进的SSD检测模型对应的跟踪结果；将两个跟踪结果的目标跟踪框融合取并集进行加权平均优化修正作为融合修正的跟踪结果；通过将融合修正的跟踪结果加入训练集进而更新训练改进的YOLOv3和改进的SSD网络模型。
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公开(公告)号：CN113093092B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202110358029.7
申请日：2021-04-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种单信标定位方法，首先建立运动学模型及观测模型；将位置状态及参数状态先验分布建模为Student’s t分布与高斯分布；将海流观测噪声与水声信号传递时间观测噪声建模为Student’s t分布；将所有的高斯分布与Student’s t分布的方差矩阵、尺度矩阵和自由度参数看作随机变量，先验分布建模为其对应的共轭先验；将所有的Student’s t分布分解为分层高斯的形式。每一个时间历元采用序贯更新的方式：得到位置状态的预测值；得到参数状态的预测值；对噪声参数的超参数进行预测；进行海流速度观测相关变量的更新；进行水声信号传递时间相关变量的更新。本发明可以同时处理实际水下单信标定位系统当中常见的观测野值以及噪声统计参数的时变未知性。
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