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公开(公告)号：CN119476107A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411548579.5
申请日：2024-11-01
Applicant: 烟台哈尔滨工程大学研究院 , 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
Abstract: 本发明公开了一种基于摄动法的密封结构动力特性分析方法，涉及密封结构动力学技术领域。本发明先建立密封结构模型，基于整体流动理论和摄动法确定其三维流体连续性方程和动量方程，并将转子偏心量作为摄动量，在时空上解耦三维间隙环流，将三维间隙环流的偏心涡动分解为稳态零阶同心涡动和瞬态一阶偏心涡动，求解零阶线性三维间隙环流流体控制方程组和一阶线性三维间隙环流流体控制方程组，获取三维间隙环流流场分布，并在转子与三维间隙流体的接触面上进行压力场积分，利用密封结构模型模拟获取涡动时转子所受的水动力承载力，得到密封结构模型的刚度系数和阻尼系数，真实还原了间隙环流的流动情况，实现了对密封结构动力特性参数的准确获取。
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公开(公告)号：CN119475593A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411614313.6
申请日：2024-11-13
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 烟台哈尔滨工程大学研究院
Inventor： 秦洪德 , 王允美 , 曹小建 , 薛祎凡 , 袁驷驹 , 齐颐君 , 于宋 , 匀铎 , 武鋆熠 , 孙冬程 , 职锦强 , 陈建廷 , 邓忠超 , 朱仲本 , 牟晓凯 , 白桂强
IPC: G06F30/15 , G06F30/27 , G06F30/17 , G06F30/28 , G06F30/23 , G06N3/126 , G06F111/06 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于NSGA‑II算法的梯形帆多目标尺寸优化方法，涉及无人帆船技术领域。本发明通过选取展弦比、锥度比、拱度比作为梯形帆的设计参数，基于拉丁超立方抽样方法在各设计参数的取值范围内采样获取多组设计参数后，分别针对各组设计参数，利用流体仿真分析软件构建梯形帆模型，通过仿真得到各组设计参数所对应的性能评价参数，并构建数据库，利用数据库训练克里金代理模型替代，选取多组待择优的梯形帆设计参数，基于NSGA‑II算法和训练后的克里金代理模型对梯形帆设计参数进行多目标尺寸优化，确定最优梯形帆设计参数并验证其准确性。本发明将梯形帆设计参数与性能评价参数相结合，利用NSGA‑II方法和克里金代理模型为风帆设计方案优化提供了依据。
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公开(公告)号：CN117963117A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410052776.1
申请日：2024-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
Abstract: 本发明提供了一种可变向超声波无轴对转轮缘推进器，具体涉及水下推进器技术领域。本发明包括变向结构和无轴对转轮缘环形螺旋桨，所述变向结构包括回转组件和俯仰组件，其中，回转组件包括回转关节、回转驱动电机、回转连接杆和回转杆，俯仰组件包括俯仰关节、俯仰驱动电机和俯仰杆，所述无轴对转轮缘环形螺旋桨包括连接杆和导管，导管内腔中设有前旋转组件、后旋转组件和压电陶瓷组件，前旋转组件与后旋转组件同轴设置且均设有多个无轴环形螺旋桨，两者旋转方向相反。本发明的推进器推进效率高、噪声低、集成度高且可靠性高，实现推进器回转控制与俯仰控制的同时保证了推进器的轻量化，有效提高了推进器对复杂航行环境的适应性。
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公开(公告)号：CN119646978A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411702196.9
申请日：2024-11-26
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/06 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种大推力的环形螺旋桨桨叶形状设计方法，具体包括如下步骤：选择环形螺旋桨厚度、螺旋桨螺距角和椭圆形桨叶的半短轴长作为设计变量，构建目标函数和约束条件；建立环形螺旋桨厚度、螺旋桨螺距角、椭圆形桨叶的半短轴长与环形螺旋桨推力、环形螺旋桨体积的响应面模型；以环形螺旋桨推力最大化和体积最小化为优化目标，环形螺旋桨推力最大化保证了环形螺旋桨的水动力性能优越，环形螺旋桨体积最小化是为了达到轻量化目的，轻量化可以延长续航时间且提高油耗性能。采用多目标遗传算法对输出的响应面模型进行优化求解，得到帕累托前沿最优解。本发明的技术方案克服现有技术中环形螺旋桨推进效率较低、能量损失较大的问题。
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公开(公告)号：CN119026395A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202410897233.X
申请日：2024-07-05
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F113/26 , G06F119/10
Abstract: 本发明公开了一种基于复合材料铺层的环形螺旋桨降噪方法。该方法利用有限元分析软件构建环形螺旋桨模型并使其旋转于流场中，形成环形螺旋桨模型的旋转域和流场计算域，再根据不同的复合材料铺设方案构建多个复合材料环形螺旋桨有限元模型，并利用流体分析软件和有限元分析软件对固耦合交界面进行双向流固耦合，确定不同复合材料铺设方案下复合材料环形螺旋桨的桨叶振动响应和流场的脉动压力并输入至声学分析软件，分析得到复合材料环形螺旋桨的总声压级和噪声频谱结果，确定复合材料最佳铺设方案并进行实验验证。本发明为环形螺旋桨表面复合材料铺设方案的制定提供了依据，有效降低了环形螺旋桨旋转时的噪声，有利于提高航行器的隐蔽性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117666584A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311669063.1
申请日：2023-12-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 基于模型预测控制的无人帆船帆舵协同路径跟踪控制方法，所述控制方法包括以下步骤：根据牛顿第二定律和欧拉定理，建立无人帆船的四自由度数学模型；根据参考路径信息和无人帆船的实时位置信息，采用固定时间视线法得到无人帆船在路径跟踪模式下的参考艏向；根据提供的参考艏向，构建基于模型预测控制的帆舵协同路径跟踪控制框架，以同时实现对帆和舵的控制；引入辅助收缩约束条件，以提升模型预测控制公式在设计控制器时的闭环稳定性，实现对无人帆船帆舵协同航行路径的精准跟踪控制。
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公开(公告)号：CN117341918A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311376743.4
申请日：2023-10-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种用于无人帆船的翼展可变龙骨，具体涉及船舶工程技术领域。本发明包括龙骨、驱动电机和翼展控制机构，所述龙骨包括固定端和嵌于其内的翼展端，所述翼展控制机构包括第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆、内齿轮、外齿轮和驱动电机，内齿轮设于外齿轮内且与外齿轮圆心重合，内齿轮外壁上设有与外齿轮内壁齿槽相配合的棘爪，第二传动杆和第三传动杆分别设于内齿轮的两侧，第二传动杆一端固定在内齿轮边缘处，另一端与第一传动杆顶端相连接，第一传动杆底端与翼展端相固定，第三传动杆一端固定在内齿轮的圆心处，另一端与驱动电机相连接。本发明利用翼展控制机构及时调整翼展面积，兼顾了无人帆船的速度与稳性，适用于多种海况。
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公开(公告)号：CN116540717A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310581706.0
申请日：2023-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及路径规范领域，尤其涉及一种基于改进DWA的AUV局部路径规划方法，所述局部路径规划方法包括以下步骤：参照AUV在水平面的局部路径规划定义质量矩阵；参照AUV传统运动状态方程，以控制输入矢量和速度矢量为变量，得到其加速度函数；设定多种应用情形，根据角速度的具体取值得到最大加速度，进而对容许速度进行评估定义；设计自适应参数，采用自适应的方式，根据障碍物信息和自身状态调整速度评价函数的参数；根据选择的最优期望速度，选取正定函数，基于反步法设计控制器，形成决策‑控制闭环；AUV通过自身搭载的感知设备获取其状态信息和周围障碍物信息，依上述算法求解得到控制期望和控制输入，以实现灵活精准避障。
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公开(公告)号：CN119469144A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411416090.2
申请日：2024-10-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出用于水下搜救任务的水下机器人双层路径规划系统及方法，其中系统包括：水下机器人系统和岸基系统；岸基系统用于提供搜救任务区域和起始点位置信息，并根据水下机器人系统传输的前视声纳图像决定是否布放破拆机械执行破拆救援任务；水下机器人系统用于根据搜救任务区域和起始点位置信息执行失事船舶搜救任务。本发明通过将搜救任务分为两步执行，能够充分发挥水下机器人不同传感器的性能特点和优势，能够帮助AUV自主完成对目标区域的探测任务，有效提高了AUV的搜索效率和智能性。
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公开(公告)号：CN118999575A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411137327.3
申请日：2024-08-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种针对极地冰山长时间立体观测的智能路径规划方法，所述路径规划方法包括以下步骤：多智能体信息交互系统将订阅卫星采集获得的图像进行预处理，得到全局任务区域的初始信息，并将全局任务区域地图进行栅格化处理，然后将初始信息传输给各个智能体；智能体接收到初始信息后，将对应的初始信息传输到多智能体路径规划模块，为各个智能体规划出相应的路径，并将路径传输给各个智能体的路径跟踪模块；采用AUV和UAV分别执行规划的全覆盖路径，所述UAV用于单次全覆盖观测实现冰上冰貌观测，所述AUV用于采用从下往上的动态扫测的方式实现冰下冰貌观测；采用USV实现对AUV和UAV的布放回收、数据收集和能源补充，完成冰山立体观测任务。
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