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公开(公告)号：CN115331093A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210889545.7
申请日：2022-07-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V20/05 , G06V10/82 , G06V10/774 , G06N3/04 , G06N3/08
Abstract: 本发明涉及一种水下航行器目标检测的神经网络优化学习方法，尤其是涉及一种神经网络元学习训练方法。针对水下航行器目标检测网络在小规模样本集上训练无法达到较好泛化性能的问题，本发明实现了只使用相关小规模样本集训练，首先划分小规模样本集为训练集、测试集、元训练集和元测试集；然后使用元训练集和元测试集让水下航行器目标检测网络进行本发明提出的元学习，使其学习元知识；最后再使用训练集让水下航行器目标检测网络进行学习。本发明能够有效减少学习所需的时间和能耗，同时提高神经网络的泛化性能。本发明具有广泛的适用性，可以很容易地扩展到各种任务的小规模样本集神经网络训练中。
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公开(公告)号：CN112810785B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202110002094.6
申请日：2021-01-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种仿生水母机器人，适用于水下潜伏、水下侦查、目标跟踪、反潜等军事用途，以及海洋生物研究、海底勘探等民用需求。该仿生水母机器人，包括头部部分、伞体部分、以及能源部分。头部部分包括硬质外壳、固定板、环境感知模块、单片机、电源。伞体部分包括多节骨架机构、舵机、伞体弹性薄膜。该仿生水母机器人采用水母式游动方式时，通过伞体部分周期性收缩舒张进行游动，具有噪声小、隐蔽性好、能耗低等优势。此外，该仿生水母机器人采用控制部分、动力部分、能源部分三者分离式的设计。此设计方便对易损坏的伞体部分更换，能源部分的更换与安装，以及控制系统的维护和程序修改。
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公开(公告)号：CN110705184B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN201910917364.9
申请日：2019-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/13 , G06T17/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及三维精细化CFD数值计算方法领域，特别涉及一种反应堆堆芯精细化数值求解的虚拟体积力动量源法，所述方法包括如下步骤：将棒束通道内的交混翼片去除，在翼片原来所占空间内对流体施加虚拟体积力，作为动量方程的源项，以考虑交混翼片对流场的影响；将各个方向的虚拟体积力加入到动量守恒方程中，将各分力在直角坐标系下分解，求得直角坐标系下x，y，z三个方向的分力，并进行数学描述。本发明利用动量方程不断迭代求解流场，从而完全实现在无交混翼片的简单通道中模拟交混翼流场的效果，极大地提高了三维精细化CFD数值计算的效率和计算精度。
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公开(公告)号：CN114648686A
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202210237068.6
申请日：2022-03-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V20/00 , G06V10/46 , G06V10/764 , G06V10/80 , G06V10/82 , G06K9/62 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06T5/00 , G06T5/20 , G06T5/30
Abstract: 一种融合激光点云与RGB图像数据的逆光水面目标识别方法、系统及装置，涉及无人艇逆光水面目标识别领域。解决了无人艇逆光时造成的图像纹理、颜色等关键信息缺失使得水面目标识别任务算法经常出现图像信息识别不精缺的问题。本发明所述的逆光水面目标识别方法，包括：利用无人艇识别水面点云并进行分簇，获取水面目标点云簇的尺寸、点云簇距离以及点云簇ID；根据张正友标定法处理水面三维点云特征投影，获取点云特征矩阵和RGB原始图像；将获取的点云特征矩阵和RGB原始图像数据训练，获取神经网络模型权重；根据神经网络模型权重进行逆光环境下水面目标识别，获取目标信息。本发明用于无人艇在逆光条件下进行目标识别，适用于智能无人船舶领域。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108960421B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201810577099.X
申请日：2018-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种改进基于BP神经网络的水面无人艇航速在线预报方法。收集数据，挑选出需要的对预测速度有影响的四个体系指标；对所述的四个体系指标进行识别与处理和所有指标的无量纲化；对四个无量纲化后的体系指标数据进行主成分分析；对水面无人艇航速预测BP神经网络进行初始化；运用四个体系指标样本集对网络进行训练；对水面无人艇航速预测BP神经网络的泛化能力进行检验，进行分析并加以修正；通过修正后的水面无人艇航速预测BP神经网络，得到下一时刻无人艇的速度。本发明提供的水面无人艇的航速的预报方法结构清晰，逻辑性较强，易于编写计算机程序实现。本发明适用于水面无人艇航速预测及航迹规划，海面避障方面。
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公开(公告)号：CN110308719B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN201910436861.7
申请日：2019-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇路径跟踪控制方法，通过当前无人艇运动的状态信息、位置坐标信息，进行路径点的离散并根据点更新机制进行目标点的更新；通过状态信息进行航向规划，计算当前目标点的视线角视线余角横侧偏差SE、视线补偿量并求得当前航向误差根据航向规划信息，进行航向控制，计算控制器输出力矩Np，根据规划航速和海况估算推进器推力Xp；对输出推力Xp、输出力矩Np进行推力分配，求得各推进器的执行信号，并控制推进器执行指令动作。本发明使得无人艇可以跟踪曲线路径，保证了路径跟踪的快速性以及稳定性，在风浪存在的条件下大大避免了侧漂的发生，实现了对航速较为准确的控制，对于无人艇的路径跟踪控制有重要的作用。
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公开(公告)号：CN109344717B
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN201811017259.1
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种多阈值动态统计的深海目标在线检测识别方法，属于机器视觉领域。本发明利用水下机器人平台充分考虑深海区域环境信息，对卷积神经网络中锚点产生矩形种类及数目进行修正；训练模型时，在损失函数模块中添加最小稳定数值检测程序，在稳定的最小值处停止训练得到最佳模型；改变制作的数据集中训练、验证和检测的图片的数量比例，得到不同的训练结果，选择检测和识别准确度最高的比例选练出来的模型来添加到水下机器人的视觉模块中进行实时的目标检测识别；采用一种改进的多阈值动态开窗方式进行目标数量检测，每个阈值高度的检测带检测到不同的目标数量进行计数统计。本发明比传统目标检测识别方法更加快速和准确，对复杂环境的适应性更强。
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公开(公告)号：CN109828570B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN201910120131.6
申请日：2019-02-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于控制领域，具体涉及一种自适应边界层水面无人艇控制导引方法。包括神经网络离线训练，初始化算法控制参数，获取规划点及传感器信息，判断规划点是圆弧还是直线，根据当前水面无人艇至目标点距离(若为圆，则为已完成的跟踪角度)，通过安全阈值观测器判断是否达到目标点，如果到达目标点，则将上一个目标点删除，再跳至步骤5，否则输出期望航向和期望航速。本发明通过自适应边界层在LOS算法中引入航速的考虑，提高其跟踪响应速度，利用双曲正切修正器优化LOS算法的跟踪控制精度。同时本算法采取模块化设计，不论是自适应边界层中的水面无人艇制动长度神经网络，速度优化层还是基于向量场改进的圆弧导引策略，都能够运用在其他算法中。
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公开(公告)号：CN111578966B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202010273032.4
申请日：2020-04-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于LMS算法的半球谐振子特征参数辨识方法，包括：采集振动陀螺的检测信号进行数据处理，包括将检测信号与参考信号相乘，解算得到椭圆坐标系下的参数方程。通过幅度控制、正交控制和频率控制，使参数逐渐收敛至稳定状态。根据解算得到的椭圆坐标系下的参数方程，构建LMS算法参数辨识模型。根据LMS算法参数辨识模型的输出，求解得到待求的特征参数，实现特征参数辨识功能。本发明具有简洁性，只需要将半球谐振陀螺接入驱动检测装置中，其余解算均由处理器完成。该方法具有适用性，驱动检测装置可以适用于绝大多数半球谐振子的测定。该方法具有实时性和准确性，可以在陀螺装配完成后进行测试，且测试结果准确，可以直接使用。
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