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公开(公告)号：CN106628072B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201610867271.6
申请日：2016-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种仿生多航态深海无人潜水器，在深海无人潜水器本体的艏部的中心位置设置有水下摄像机、艏部的两侧分别设置有可伸缩的机械手，深海无人潜水器本体的中部的两侧分别设置有侧扫声纳，深海无人潜水器本体的尾部设置有仿金枪鱼尾鳍，深海无人潜水器本体的下方设置有三组凹槽，每组凹槽中设置有一组步行足，每组步行足有两条，每条步行足包括安装在深海无人潜水器本体内的一号电机、与一号电机输出轴铰接的一号臂、与一号臂端部铰接的二号臂、与二号臂端部铰接的三号臂，在一号臂与二号臂的铰接处、二号臂与三号臂的铰接处分别设置有二号电机和三号电机，所述二号臂是弯臂。本发明可进行海底行走、海底目标采样。
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公开(公告)号：CN105700356B
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201610104470.1
申请日：2016-02-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于鲁棒约束模型预测控制的UUV对线控位回收方法，涉及一种水下母船背驮式搭载UUV的自主回收方法。为了解决现有水下回收UUV的方法主要是针对静止的回收平台对UUV进行回收的问题以及回收过程中由于超调过大、调节时间过长等不稳定因素会使得UUV与回收平台发生碰撞的问题；本发明首先获得UUV与母船状态信息，构建误差预测模型，并计算局部时刻预测误差动态方程的系统矩阵和局部时刻状态预测误差；在约束条件下进行滚动优化，求解优化问题；然后计算控制量并新预测模型、重复滚动优化过程，直至实现与母船的对线控位过程。本发明适用于水下母船背驮式搭载UUV的自主回收。
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公开(公告)号：CN105487386B
公开(公告)日：2018-06-26
申请号：CN201610104497.0
申请日：2016-02-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种在载荷布放强扰下的UUV自适应模糊滑模控制方法，本发明涉及在载荷布放强扰下的UUV自适应模糊滑模控制方法。本发明是为了解决目前UUV的控制方法中没有针对载荷布放强扰下的UUV控制的研究问题。具体是按照以下步骤进行的：一：UUV进行载荷布放；二：获取UUV当前状态μ，构建UUV在载荷布放扰动下的动力学模型；三：设计滑模面s，构造滑模控制器；四：设计模糊控制器；五：利用自适应算法优化△K，得到六：得到新的自适应模糊滑模控制器τ；七：利用τ控制UUV，使UUV状态发生改变；八：重新执行步骤二至步骤七，直至UUV达到期望状态μd为止。本发明应用于UUV控制领域。
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公开(公告)号：CN105589464A
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201610182817.4
申请日：2016-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 一种基于速度障碍法的UUV动态避障方法，涉及一种UUV动态避障方法。解决了现有UUV的路径规划方法在动态环境中存在避开移动障碍物的准确性差的问题。本发明将障碍物的运动不确定性转化为位置不确定性；根据障碍物的运动不确定性，获得最小安全角α1和最大安全角α2；获得多障碍物对UUV造成的综合速度危险度，根据UUV动力学约束规律，确定UUV运动的速度空间，根据障碍物的位置不确定性和障碍物的最大作用范围，获得UUV与所有障碍物的最小碰撞时间；利用UUV的综合速度危险度和UUV与所有障碍物的最小碰撞时间，获得UUV的优化目标路径函数；利用速度障碍法寻找目标函数的最小值点，作为UUV运动的下一个航路点，实现对UUV运动路径的规划。本发明适用于UUV动态避障。
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公开(公告)号：CN106444794B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201610835449.9
申请日：2016-09-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供的是一种无参数欠驱动UUV垂直面路径跟踪滑模控制方法。一、初始化；二、获取UUV的当前状态；三、建立欠驱动UUV水平面误差方程，得到位置偏差xe,ze以及航向偏差值θe；四、利用滑模控制方法，在参数未知的情况下，分别设计航速滑模自适应控制律，位置滑模控制律以及纵倾角滑模自适应控制律，通过对推力Xprop、期望航速和转矩Mprop的控制，使eu→0,xe→0,θe→0；五、针对边界层设计模糊控制律；令k＝k+1，跳转回步骤二，进行下一次控制律与自适应律的更新。本发明可实现仅依靠垂直面动力学模型设计使系统镇定的控制器，为带有不确定性的水动力参数设计自适应律，进而使控制系统摆脱对参数的依赖，系统获得鲁棒性，改善不确定性对滑模控制趋近过程的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106741754B
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201610985735.3
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明提供一种无人水下航行器叉柱式回收对接系统及回收对接方法，在UUV的腹下前端安装有可伸缩的对接杆，且对接杆位于UUV的艏向中心轴线，在水下工作站的工作平台上安装有可伸缩的连接杆，可伸缩的连接杆的上端安装有对接V形剪，对接V形剪的两个叉子的端部分别设置有导引光源，UUV的下端还设置有光学传感器，且光学传感器与对接杆位于同一直线上，所述UUV的底部还设置有呈矩形排列的、处于同一水平面上的四个定位声纳，所述水下工作站的工作平台上还设置有锁紧装置。本发明能够实现UUV安全、准确的回收到水下工作站回收对接平台上。
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公开(公告)号：CN106628072A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610867271.6
申请日：2016-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种仿生多航态深海无人潜水器，在深海无人潜水器本体的艏部的中心位置设置有水下摄像机、艏部的两侧分别设置有可伸缩的机械手，深海无人潜水器本体的中部的两侧分别设置有侧扫声纳，深海无人潜水器本体的尾部设置有仿金枪鱼尾鳍，深海无人潜水器本体的下方设置有三组凹槽，每组凹槽中设置有一组步行足，每组步行足有两条，每条步行足包括安装在深海无人潜水器本体内的一号电机、与一号电机输出轴铰接的一号臂、与一号臂端部铰接的二号臂、与二号臂端部铰接的三号臂，在一号臂与二号臂的铰接处、二号臂与三号臂的铰接处分别设置有二号电机和三号电机，所述二号臂是弯臂。本发明可进行海底行走、海底目标采样。
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公开(公告)号：CN105974930A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610239549.5
申请日：2016-04-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 一种基于非线性模型预测控制的UUV对运动母船的跟踪方法，涉及欠驱动UUV对运动母船的跟踪控制方法。为了解决现有的针对线性模型进行处理的方法对UUV进行控制时存在准确性不高的问题，本发明首先建立欠驱动UUV水平面的预测模型和相应的约束条件；然后选取综合性能指标，将欠驱动UUV对运动母船的跟踪控制问题转化为约束条件下的优化问题；并利用泰勒级数展开和李导数对步骤三中约束条件下的优化问题进行处理，并将求得的解析解作为UUV跟踪系统的控制输入；在每一预测时域，用新的状态值刷新步骤四中的解析解，以此不断运行，直至UUV完成对运动母船跟踪作业。本发明适用于欠驱动UUV对运动母船的跟踪控制。
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公开(公告)号：CN105589464B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201610182817.4
申请日：2016-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于速度障碍法的UUV动态避障方法，涉及一种UUV动态避障方法。解决了现有UUV的路径规划方法在动态环境中存在避开移动障碍物的准确性差的问题。本发明将障碍物的运动不确定性转化为位置不确定性；根据障碍物的运动不确定性，获得最小安全角α1和最大安全角α2；获得多障碍物对UUV造成的综合速度危险度，根据UUV动力学约束规律，确定UUV运动的速度空间，根据障碍物的位置不确定性和障碍物的最大作用范围，获得UUV与所有障碍物的最小碰撞时间；利用UUV的综合速度危险度和UUV与所有障碍物的最小碰撞时间，获得UUV的优化目标路径函数；利用速度障碍法寻找目标函数的最小值点，作为UUV运动的下一个航路点，实现对UUV运动路径的规划。本发明适用于UUV动态避障。
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公开(公告)号：CN108622333A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810519500.4
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C7/16
Abstract: 本发明提供一种多UUV布放回收装置及其布放回收方法，该装置位于运动母船的圆柱筒状舱内，底部设置有三足支撑的升降台，升降台中心位置设置圆柱形导轨，圆柱形导轨上设置圆环形状的滑块，圆柱形导轨顶端设置正方形端盖，端盖四周分别铰接机械臂，机械臂中间铰接一个支撑杆，支撑杆的另一端铰接在圆环状的滑块，机械臂端部设置V形剪，V形剪上设置有导引光源，V形剪端部设置有电磁铁，UUV通过V形剪端部内侧的电磁铁夹住UUV下方可伸缩杆进行固定，UUV下方还设置有光学传感器，以及呈矩形排列的定位声纳。本发明可实现多个UUV的布放和回收。
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