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公开(公告)号：CN108931243A
公开(公告)日：2018-12-04
申请号：CN201810519546.6
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/10 , G01C21/343 , G01P3/00 , G01P5/00
Abstract: 本发明的目的在于提供一种复杂海洋环境影响下基于能耗和采样量多目标优化的UUV路径规划方法，包括以下步骤：确定UUV实际的对地航行速度以及由海洋预报系统提供的实时更新的海流信息，初始化优化算法所需的各类参数，通过空间分解建模随机产生路径控制节点，使用B-Spline拟合生成初始路径。进入MOPSO算法迭代过程，求解出对应优化目标评价函数下的帕雷托解集。根据当前最新更新的海洋预报信息和UUV能量水平，通过FCE方法从上述解集中选解。输出最终选定解对应的路径控制节点。根据上述路径控制节点，通过B-Spline方法拟合得到路径轨迹结果。本发明致力于生成最适用于UUV当前能耗水平和未来海洋特征变化趋势的最优路径控制节点，并通过拟合该路径节点得到最优路径轨迹。
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公开(公告)号：CN105629975A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201610082311.6
申请日：2016-02-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
CPC classification number: G05D1/02
Abstract: 一种基于虚拟膨化的UUV航行过程中的运动障碍的规避方法，本发明涉及UUV航行过程中的运动障碍的规避方法。本发明是为了解决目前采用的运动障碍规避方法难以准确预测随机运动障碍的运动状态的问题。本发明首先确定UUV与运动障碍相向航行或UUV与运动障碍同向航行，相向航行时采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍；同向航行时分为UUV追击运动障碍和运动障碍追击UUV，UUV追击运动障碍时，采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍；运动障碍追击UUV时，UUV不断调整自身运动速度，采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍。本发明应用于UUV的运动障碍规避领域。
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公开(公告)号：CN108762280B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201810519508.0
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种考虑海洋环流影响的UUV基于能量消耗优化的远程航海路径规划方法，包括以下步骤：确定UUV实际的对地航行速度以及实时更新的海流信息；初始化优化算法所需的各类参数；通过空间分解建模随机产生路径控制节点，使用B‑Spline拟合生成初始路径。进入QPSO算法迭代过程，计算当前路径对应粒子平均最佳位置，计算当前路径对应UUV的能量消耗。通过相应的优化过程确定最终的最优解。输出最终的路径控制节点。根据最终的控制节点拟合生成能耗最优的路径轨迹。本发明中以能耗为优化目标经由三种优化算法得到的能量消耗值均远低于相同算法在以航行时间为优化目标下所消耗的能量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110991647A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911125114.8
申请日：2019-11-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于UUV态势评估领域，具体涉及一种基于本体的UUV态势感知推理方法。本发明能够有效的解决UUV在水下环境的态势感知推理问题，以完成对UUV在执行任务时所面对的态势进行评估，从而便于后续的决策和事件处理。本发明具体包括以下步骤：(1)基于本体对UUV态势感知中的态势感知要素进行建模，充分表达态势感知要素之间的关联关系；(2)对本体进行实例化，输入态势感知要素实例；(3)将本体和贝叶斯之间进行结构转换，建立态势感知要素关系描述与态势感知推理之间的桥梁，为后期的推理奠定基础；(4)利用转换后的贝叶斯网络对态势感知进行推理，得到当前态势感知推理结果。
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公开(公告)号：CN110968836A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911124985.8
申请日：2019-11-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于UUV自主控制技术领域，具体涉及一种基于威胁的UUV应急决策方法。本发明有效解决UUV在水下环境遭遇威胁时能进行应急决策的问题，准确评估威胁事件，通过灵敏度分析得到威胁事件的威胁程度排序。在海洋环境威胁类、平台威胁类、任务威胁类三方面，便于了解当前UUV系统各部分的状况，利用动态影响图模型推理得到应急决策的最大期望效用值，确定最终应急决策方案。
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公开(公告)号：CN109711087A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201910033312.5
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于UUV自主控制技术领域，具体涉及一种UUV动态威胁态势评估方法。本发明能够有效的解决UUV在水下的动态威胁态势评估问题，准确地评估当前时刻以及一段连续时间内的威胁态势，并能通过灵敏度分析得到当前各种威胁的威胁度排序。本发明不单纯使用静态贝叶斯网络或动态贝叶斯网络进行评估，而是将两者结合使用，使用了环境、平台、任务三级评估网络，便于评估方了解当前UUV系统各部分的状况，同时可以推理出各威胁的威胁方式；最后从整体出发，再使用静态网络对整个网络进行灵敏度分析，针对现场感知的环境类、平台健康类、任务类威胁给出在线定量定性的评估结果，为UUV后续的自主控制提供输入信息，决定当前最亟待解决的威胁问题。
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公开(公告)号：CN108762280A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810519508.0
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/0692 , G01C21/3446 , G06Q10/047
Abstract: 本发明的目的在于提供一种考虑海洋环流影响的UUV基于能量消耗优化的远程航海路径规划方法，包括以下步骤：确定UUV实际的对地航行速度以及实时更新的海流信息；初始化优化算法所需的各类参数；通过空间分解建模随机产生路径控制节点，使用B‑Spline拟合生成初始路径。进入QPSO算法迭代过程，计算当前路径对应粒子平均最佳位置，计算当前路径对应UUV的能量消耗。通过相应的优化过程确定最终的最优解。输出最终的路径控制节点。根据最终的控制节点拟合生成能耗最优的路径轨迹。本发明中以能耗为优化目标经由三种优化算法得到的能量消耗值均远低于相同算法在以航行时间为优化目标下所消耗的能量。
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公开(公告)号：CN104076800A
公开(公告)日：2014-10-01
申请号：CN201410326343.7
申请日：2014-07-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/418
CPC classification number: Y02P90/02
Abstract: 本发明公开了一种无人水下航行器群体任务协调系统及方法。包括传感器模块、全局状态模块、任务协调模块和UUV执行器，传感器模块用于采集环境信息、UUV自身状态信息并接收其他UUV发送的信息；全局状态模块包括更新单元、UUV描述单元、任务描述单元，UUV描述单元进行UUV状态的更新，任务描述单元进行任务状态的更新；任务协调模块包括不可预见情况和冲突单元、动态任务规划单元、任务分配单元、组合体维护单元、执行单元，用于任务的协调与分配。本发明是一个分布式、高效、稳定的多无人水下航行器任务协调系统与方法。
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