公开(公告)号：CN106871901A

公开(公告)日：2017-06-20

申请号：CN201710062780.6

申请日：2017-01-24

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李晔 ,  丛正 ,  姜言清 ,  王汝鹏 ,  马腾 ,  贡雨森 ,  郭宏达 ,  安力 ,  龚昊 ,  何佳雨

IPC: G01C21/20 ,  G01C21/04

Abstract: 本发明提供一种基于地形特征匹配的水下地形匹配导航方法，处理先验地图，求出高度的梯度值，利用梯度的大小筛选出实际为较为陡峭的点作为特征点，将这些特征点的梯度进行霍夫变换得到特征的长度及位置，写入实际特征信息库。处理多波束声纳发回的数据，求出对应点的高度值，对其求梯度，将梯度的模长进行霍夫变换，得到样本特征的长度和与机器人的相对位置。利用这些特征的长度、对应深度等信息与之前构建的实际特征信息库进行匹配，得到与每一块特征区域所匹配的先验地图的区域。分别利用这些区域的相对位置信息得出水下机器人的位置，对这些位置进行分析得到机器人的精确位置。本发明可相对快速的地形匹配定位与导航任务。

公开(公告)号：CN105059512B

公开(公告)日：2017-05-24

申请号：CN201510519863.4

申请日：2015-08-23

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李晔 ,  马腾 ,  高颂 ,  姜言清 ,  陈鹏云 ,  雷明 ,  何佳雨 ,  冯亿坤 ,  安力 ,  雷磊

IPC: B63H1/38 ,  B63H23/02 ,  B25J11/00

Abstract: 本发明的目的在于提供水母式仿生机器人，包括运动系统和潮流方向判断系统。运动系统包括电源、大扭矩减速电机、曲柄滑杆机构、水母式推进器骨架、水母式推进器叶片、前置水舱、舵机、舵杆、舵；潮流方向判断系统包括单片机、GPS全球定位系统、进水舱、舱门、导管、发电舱、叶轮、发电机、排水。本发明的基于潮流推进的水母式仿生机器人，可以自主判断并利用潮流进行远距离推进，大大增加了作业范围；水母式推进器由大扭矩减速电机带动，噪声小隐蔽性好，对鱼类等海洋生物惊扰小。

公开(公告)号：CN106094843A

公开(公告)日：2016-11-09

申请号：CN201610624618.4

申请日：2016-08-02

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李晔 ,  龚昊 ,  曹建 ,  姜言清 ,  郭宏达 ,  安力 ,  何佳雨 ,  马腾 ,  严日华 ,  王汝鹏

IPC: G05D1/06

CPC classification number: G05D1/0692

Abstract: 本发明提供的是一种采用遗传算法寻优的自适应模糊水下航行器控制方法。将自适应参数作为染色体的等位基因，进行种群初始化，选择初始种群中的任一个体代入自适应模糊控制器中，给定期望值进行控制。控制结束后，计算出该个体对应的积分性能指标和适应度函数值，再选择下一个体代入控制器中进行控制，将当前种群中的个体逐一代入控制器进行控制，求得所有个体的适应度值，再进行收敛性判断，满足条件时，迭代停止，输出适应度值最高的个体为最优解；若不满足，则对当前种群进行选择、交叉、变异操作，生成下一代种群，继续循环迭代，直至满足收敛性条件为止。所得的一组自适应参数用于水下航行器实际的运动控制中，可获得最优的控制效果。

公开(公告)号：CN106017768A

公开(公告)日：2016-10-12

申请号：CN201610487786.3

申请日：2016-06-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李晔 ,  郭宏达 ,  曹建 ,  龚昊 ,  姜言清 ,  王汝鹏 ,  马腾 ,  雷明 ,  安力 ,  何佳雨

IPC: G01L5/13 ,  B63H20/36 ,  G01M10/00

CPC classification number: G01L5/133 ,  B63H20/36 ,  G01M10/00

Abstract: 本发明提供一种螺旋桨推力测量装置，包括底座、上部框架、两个丝杆系统、蜗轮蜗杆系统和测量系统。整个装置横跨于循环水槽上，装置的中心线与循环水槽中心线在同一铅垂面上；螺旋桨和天平固定完毕后，利用丝杆系统缓缓降下升降柱至合适深度，同时通过蜗轮蜗杆系统旋转升降柱调整螺旋桨轴线与循环水槽中心线重合；此时开启螺旋桨至某一转速，天平可以将无流速情况下螺旋桨推力值传输至水面数据采集仪中，通过开启循环水槽的造流装置，可以测得螺旋桨在有流速情况下的推力值。本发明结构简单，测量精确，实用价值高，可为水面、水下航行器的螺旋桨推力测量提供重要的参考数值，更精确地进行航行器的运动控制研究。

公开(公告)号：CN105673366A

公开(公告)日：2016-06-15

申请号：CN201610152893.0

申请日：2016-03-17

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李晔 ,  马腾 ,  陈鹏云 ,  姜言清 ,  雷明 ,  安力

IPC: F03G6/00 ,  F03B13/14 ,  F03B13/26

CPC classification number: Y02E10/38 ,  Y02E10/46 ,  F03G6/00 ,  F03B13/14 ,  F03B13/26

Abstract: 本发明提供一种微型浅滩复合能源收集装置，包括两个系统：能源收集系统和主体结构系统。能源收集系统包括：竖直轴水轮机(包括叶片、转轴、发电机、齿条、叶片连轴)、太阳能电池板及其连接合页、浮筒连杆、浮筒、连杆、发电机、储电池；主体结构系统包括：回字形主体框架、电机、齿轮、齿条、皮带轮、皮带，通过浮筒-弹簧杆-浮筒两两链接，成片布置于浅滩区域，可通过水轮机与太阳能电池板收集潮汐能和太阳能，通过浮筒与主体的相对振动带动摇杆采集波浪能，采集到的能量储存于储电池中或直接为某一其他装置供电。还多个装置成阵列连接增强其稳定性与抵御风浪的能力，吃水浅，适合布设于浅滩区域和岛礁周围吃水浅、地形复杂区域供电。

公开(公告)号：CN110220510B

公开(公告)日：2023-03-31

申请号：CN201910475350.6

申请日：2019-06-03

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 姜言清 ,  李晔 ,  李岳明 ,  曹建 ,  谢天奇 ,  安力 ,  何佳雨 ,  武皓微

IPC: G01C21/00

Abstract: 本发明公开一种考虑地图准确性的水下机器人海底地形匹配导航路径规划方法，属于水下机器人领域。本发明包括：建立环境模型，结合海底地形特征和地图数据准确程度两部分信息，依据Sigmoid函数将标准差信息非线性映射至[0，1]空间，形成归一化的海底地形特征图；实施H‑RRT*算法进行路径求解，求解过程为迭代‑采样‑寻优的过程。路径规划方法能够充分利用已有信息，如海底地形特征和地图测量数据来源，作为影响水下机器人地形匹配导航性能的因素考虑在内；路径规划方法搜索性能强，可以实现超大地图下的路径搜索和寻优。

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

Inventor： 李晔 ,  王友康 ,  孙叶义 ,  安力 ,  姜言清 ,  何佳雨 ,  张伟 ,  丛正 ,  潘凯文

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。

公开(公告)号：CN107504974B

公开(公告)日：2020-09-25

申请号：CN201710832755.1

申请日：2017-09-15

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王汝鹏 ,  李晔 ,  丛正 ,  马腾 ,  贡雨森 ,  谢天奇 ,  郭宏达 ,  安力 ,  何佳雨 ,  张强

IPC: G01C21/20

Abstract: 本发明的目的在于提供地形分块与地形测点加权的地形匹配定位方法，影响地形匹配定位精度的有两方面的因素：地形的适配性和地形测量误差。对于适配性较大的局部地形区域可以提供较多的地形信息，而测量误差会使局部地形产生畸变，给地形匹配定位带来负面影响。由于适配性和地形的测量误差都是局部地形的特征，为了体现适配性和局部地形测量误差对匹配定位的影响，将地形进行分块并利用适配性对分块子地形图中的节点进行加权，同时在匹配过程中利用分快子地形的残差统计方差估计子地形图的测量误差，并对子地形图中的节点进行加权处理，利用适配性和测量误差得到的权值同时对子地形图中的节点进行加权，通过迭代过程获得最优的地形匹配定位结果。

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

Inventor： 李晔 ,  王友康 ,  安力 ,  孙叶义 ,  姜言清 ,  何佳雨 ,  张伟 ,  丛正 ,  潘凯文

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。

公开(公告)号：CN108844484B

公开(公告)日：2020-06-16

申请号：CN201810776547.9

申请日：2018-07-13

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李岳明 ,  安力 ,  曹建 ,  李晔 ,  盛明伟 ,  姜言清 ,  张强 ,  何佳雨

IPC: G01B11/22 ,  G01S19/45 ,  G01S19/46 ,  G05B15/02

Abstract: 本发明提供的是一种全海深AUV一体化控制舱及控制方法。除了具有普通AUV控制舱的功能之外，同时具有控制舱周围环境视频信息采集记录功能，舱体内装配有灯光示位装置，便于夜间搜索与定位AUV，控制舱采用高硼硅玻璃球形耐压壳，玻璃不阻碍电磁波传波，同时透光性好，将通信定位装置的天线内置，开口数量和水密接插件的使用大幅减少，通信定位装置与灯光示位装置由独立电源进行供电，在AUV自身能源耗尽时控制舱中布置的太阳能电池板及能量管理模块可为独立电源充电，同时一种分时工作模式被采用，避免不必要的能源浪费，可大大延长AUV在等待救援时卫星通信与位置指示装置的工作时间，提高安全回收AUV的可靠性。