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公开(公告)号：CN115035257B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202210488831.2
申请日：2022-05-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于多波束测深技术领域，具体涉及一种应用于水下机器人的海底多波束测深数据压缩存储方法。本发明包括水下机器人通过多波束声呐原始数据获取；根据位姿信息解算海底地形数据；根据地形熵对地形数据进行分块处理；根据先验地形训练结果选择合适的网络架构；将每一块地形都作为训练集使用人工神经网络对其进行回归；训练好的模型代替原始测深数据从而实现数据的压缩。与直接存储三维点云数据相比，本发明仅存少量的模型参数，从而使得消耗的存储空间大大降低，与此同时能够实现快速地实现地形重构。
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公开(公告)号：CN114911240B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202210593202.6
申请日：2022-05-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种无人机辅助无人艇动态避障路径规划方法，将无人机所识别的目标动态障碍物组成一个TSP环路，使用改进遗传算法求解TSP问题解，使目标动态障碍物组成闭环路径，综合障碍物的无碰撞安全区域和护城河环带区域，得到动态障碍物环境下的安全航行点集，连接相应的点集，组成与障碍物无碰撞的路网集合，当无人艇在此动态障碍物区域航行过程中，通过给出起始点和终点，加入上述得到的路网集合，通过寻优算法进行最优路线计算，得到规划路径。本发明路径规划综合考虑了障碍物的无碰撞安全区域和障碍物之间的相对位置，所得到的动态路网集合会随着识别到的动态障碍物位置变化而变化，达到了对全局状态的实时调整。
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公开(公告)号：CN115421492A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211125288.6
申请日：2022-09-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开一种水面无人艇集群巡逻任务分配方法。USV集群接收巡逻任务点；求解所有目标点的中心点；求取出发点T0与所有巡逻点Ti的连线夹角θi；根据角度均分的规则，将目标点按照USV的数量进行均分分组；通过改进遗传算法求解TSP的方式，进行迭代求解；得到每艘USV求解n组任务目标的解决方案，通过投票竞优的方式选出最优方案，作为集群初始巡逻方案；每艘USV巡航过程中，通过计算自身下个目标点的航行成本，轮询周边USV的航行成本，若出现临近USV航行成本低于自身成本的情况，则将该目标点的任务交易给成本低的一方，自身重新规划剩余任务路线；即通过上述方法完成航行路径的二次优化，所有USV均按此方法轮询其它艇，直到所有巡逻任务完成。用以解决很难在短时间通过线性规划等精确计算方式得到任务分配的最优方法的问题。
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公开(公告)号：CN114911240A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210593202.6
申请日：2022-05-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种无人机辅助无人艇动态避障路径规划方法，将无人机所识别的目标动态障碍物组成一个TSP环路，使用改进遗传算法求解TSP问题解，使目标动态障碍物组成闭环路径，综合障碍物的无碰撞安全区域和护城河环带区域，得到动态障碍物环境下的安全航行点集，连接相应的点集，组成与障碍物无碰撞的路网集合，当无人艇在此动态障碍物区域航行过程中，通过给出起始点和终点，加入上述得到的路网集合，通过寻优算法进行最优路线计算，得到规划路径。本发明路径规划综合考虑了障碍物的无碰撞安全区域和障碍物之间的相对位置，所得到的动态路网集合会随着识别到的动态障碍物位置变化而变化，达到了对全局状态的实时调整。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115421492B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202211125288.6
申请日：2022-09-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/644 , G05D1/648 , G05D105/55
Abstract: 本发明公开一种水面无人艇集群巡逻任务分配方法。USV集群接收巡逻任务点；求解所有目标点的中心点；求取出发点T0与所有巡逻点Ti的连线夹角θi；根据角度均分的规则，将目标点按照USV的数量进行均分分组；通过改进遗传算法求解TSP的方式，进行迭代求解；得到每艘USV求解n组任务目标的解决方案，通过投票竞优的方式选出最优方案，作为集群初始巡逻方案；每艘USV巡航过程中，通过计算自身下个目标点的航行成本，轮询周边USV的航行成本，若出现临近USV航行成本低于自身成本的情况，则将该目标点的任务交易给成本低的一方，自身重新规划剩余任务路线；即通过上述方法完成航行路径的二次优化，所有USV均按此方法轮询其它艇，直到所有巡逻任务完成。用以解决很难在短时间通过线性规划等精确计算方式得到任务分配的最优方法的问题。
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公开(公告)号：CN117585131A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311289194.7
申请日：2023-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 本发明提出一种基于电机换向更改推进系统工作模态的单向减速装置，所述装置包括电机、联轴器、单极减速行星齿轮系、换向机构、螺旋桨；电机正转或反转通过联轴器将机械能输入单极减速行星齿轮系，通过换向机构最终输出同向转速至螺旋桨，最终螺旋桨旋转产生同向推力。在切换水空工作模态时，换挡电机通过丝杠控制太阳轮脱离或接入行星齿轮系，配合单向轴承的单向输出性，从而实现通过电机正反转切换空中和水下两种工作模态。在空中工作时，电机转速直接输出，在水下工作时，电机转速通过一级减速后再输出，且最终输出方向与空中一致，螺旋桨输出推力方向一致。
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公开(公告)号：CN117053980A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310948978.X
申请日：2023-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01L19/08 , G05B19/042
Abstract: 本发明属于海洋运载器环境和状态感知技术领域，具体涉及一种用于人工侧线的多路压力传感器数据同步采集装置。本发明中压力传感器数据采集板上集成有多个单片机，每个单片机与压力传感器阵列上的压力测量模块一一对应，单片机通过IIC总线向其对的压力传感器发送数据采集指令，并将传感器返回的数据通过串口发送到串口服务器；串口服务器同步地将收集到的多路串口数据用网络信号转发到数据存储分析模块。数据存储分析模块可以根据获取到的压力传感器数据进行分析计算，从而实现对侧线载体的近场环境感知和运动状态感知。本发明具有稳定性强、分辨率高、可同步采样、可实时记录的优势。
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公开(公告)号：CN116573125A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310443663.X
申请日：2023-04-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种适用于极地观测救援的遥控水下机器人。通过将向上摄像机、前视多波束图像声纳、前视摄像机等感知设备对冰底环境进行扫描观测，以获取冰底形貌的声学光学扫测特征。通过可旋转升降式的多普勒测速计、USBL传感器、深度姿态传感器等位姿传感器，完成ROV在水下的精确导航定位，从而确定冰底形貌特征所对应的位置信息。通过搭载的水下云台摄像机和向上高清摄像机，可以实现冰下特征的光学成像和水下光学目标检测。通过搭载的水下前视图像声纳，可以对冰下环境进行声学成像，以便搜寻失事自主水下机器人AUV。
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公开(公告)号：CN115035257A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210488831.2
申请日：2022-05-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于多波束测深技术领域，具体涉及一种应用于水下机器人的海底多波束测深数据压缩存储方法。本发明包括水下机器人通过多波束声呐原始数据获取；根据位姿信息解算海底地形数据；根据地形熵对地形数据进行分块处理；根据先验地形训练结果选择合适的网络架构；将每一块地形都作为训练集使用人工神经网络对其进行回归；训练好的模型代替原始测深数据从而实现数据的压缩。与直接存储三维点云数据相比，本发明仅存少量的模型参数，从而使得消耗的存储空间大大降低，与此同时能够实现快速地实现地形重构。
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