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公开(公告)号：CN118293924B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410717841.8
申请日：2024-06-04
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明涉及水下航行器导航技术领域，具体涉及一种基于USBL距离量测信息的多UUV协同导航方法及其系统，包括对每个从航行器预定航行轨迹，并设定主航行器为初始化状态；建立每个从航行器以及主航行器的运动学模型；获取主航行器的航行轨迹；每个从航行器沿着预定的航行轨迹进行航行，同时，主航行器按照规划的航行轨迹运动，每个从航行器根据交互的信息利用迭代扩展卡尔曼滤波算法修正导航误差；每个从航行器根据修正后的导航继续航行。本发明基于预先设定的从UUV轨迹，综合时间差分法与分层强化学习算法，对主UUV进行运动规划，之后在导航过程中利用迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)算法进行状态估计，从而有效提升从UUV的定位精度。
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公开(公告)号：CN118192273B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410570519.7
申请日：2024-05-09
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本公开实施例是关于一种面向海洋探测场景的AUV集群分层式敏捷协同控制方法。本公开实施例首先针对海洋探测场景特点和任务需求，分析AUV集群的群体性能，提出了AUV集群分层协同控制架构；进而，面向分层式协同控制架构，根据海上区域探测封控的高动态拓扑、高突发性探测数据等网络特征，建立了分层式集群敏捷协同网络模型；最后，AUV集群分层协同控制架构与分层式集群敏捷协同网络模型，结合信息融合结果，分析协同控制架构的控制目标和控制需求，给出对应的编队控制方法。
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公开(公告)号：CN118192387B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410601331.4
申请日：2024-05-15
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明涉及协同控制技术领域，具体涉及一种无人潜水器集群分布式敏捷协同控制方法及其系统，该方法包括根据海洋观测的场景构建多个无人潜水器的分布式协同控制架构；构建分布式协同控制架构中各节点之间的网络通信模型；根据虚拟领航者的期望路径和相对队形向量获取每个无人潜水器的期望路径；每个无人潜水器根据运动学模型和动力学模型按照编队队形和对应的期望路径进行航行，并根据网络通信模型进行通信，完成海洋观测任务。本发明该方法通过构建分布式协同控制架构、通信网络模型与协议，并设置敏捷协同控制器，将现有相关技术融入应用场景，使自主水下航行器具备敏捷响应能力，能够快速加入海洋观测网络。
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公开(公告)号：CN118293924A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410717841.8
申请日：2024-06-04
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明涉及水下航行器导航技术领域，具体涉及一种基于USBL距离量测信息的多UUV协同导航方法及其系统，包括对每个从航行器预定航行轨迹，并设定主航行器为初始化状态；建立每个从航行器以及主航行器的运动学模型；获取主航行器的航行轨迹；每个从航行器沿着预定的航行轨迹进行航行，同时，主航行器按照规划的航行轨迹运动，每个从航行器根据交互的信息利用迭代扩展卡尔曼滤波算法修正导航误差；每个从航行器根据修正后的导航继续航行。本发明基于预先设定的从UUV轨迹，综合时间差分法与分层强化学习算法，对主UUV进行运动规划，之后在导航过程中利用迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)算法进行状态估计，从而有效提升从UUV的定位精度。
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公开(公告)号：CN118192387A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410601331.4
申请日：2024-05-15
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明涉及协同控制技术领域，具体涉及一种无人潜水器集群分布式敏捷协同控制方法及其系统，该方法包括根据海洋观测的场景构建多个无人潜水器的分布式协同控制架构；构建分布式协同控制架构中各节点之间的网络通信模型；根据虚拟领航者的期望路径和相对队形向量获取每个无人潜水器的期望路径；每个无人潜水器根据运动学模型和动力学模型按照编队队形和对应的期望路径进行航行，并根据网络通信模型进行通信，完成海洋观测任务。本发明该方法通过构建分布式协同控制架构、通信网络模型与协议，并设置敏捷协同控制器，将现有相关技术融入应用场景，使自主水下航行器具备敏捷响应能力，能够快速加入海洋观测网络。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118192273A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410570519.7
申请日：2024-05-09
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本公开实施例是关于一种面向海洋探测场景的AUV集群分层式敏捷协同控制方法。本公开实施例首先针对海洋探测场景特点和任务需求，分析AUV集群的群体性能，提出了AUV集群分层协同控制架构；进而，面向分层式协同控制架构，根据海上区域探测封控的高动态拓扑、高突发性探测数据等网络特征，建立了分层式集群敏捷协同网络模型；最后，AUV集群分层协同控制架构与分层式集群敏捷协同网络模型，结合信息融合结果，分析协同控制架构的控制目标和控制需求，给出对应的编队控制方法。
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公开(公告)号：CN118363342A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410781231.4
申请日：2024-06-18
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本公开实施例是关于一种面向海洋探测场景的AUV集群集中式敏捷协同控制方法。本公开实施例建立了任务化的集中式敏捷协同控制架构，分为信息网络层、数据支持层和控制规划层三部分。优化了通信协议和传输机制从而最小化数据传输延迟；改进水声通信协议和转发协议，提高了AUV集群之间的信息交互能力；网络拓扑结构确保时序同步和控制指令一致性。数据支持层整合多源数据进行融合和处理，提高了数据准确性和可靠性，为决策层提供了必要的信息和见解，更好地支持路径规划、任务分配和目标跟踪等决策。控制规划层针对实时变粒度作业，具备灵活调整作业粒度的能力，根据任务需求调整信息交互量，确保系统动态适应任务变化。
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公开(公告)号：CN101833177A
公开(公告)日：2010-09-15
申请号：CN200910021501.7
申请日：2009-03-12
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种光纤布拉格光栅透射谐振峰的调谐装置，该装置的光纤布拉格光栅的中部粘贴在应变敏感材料上，应变敏感材料可以为压电材料、磁致伸缩材料、机械结构。应变敏感材料发生沿光纤布拉格光栅径向应变，光纤布拉格光栅中部被拉伸，随着应变的变化，透射谐振峰亦发生变化，从而获得了一种工作波段稳定，而透射谐振峰波长可在工作波段内改变的光纤布拉格光栅透射谐振峰调谐装置。该装置可作为传感器、可调滤波器使用，具有结构简单、成本造价低、易小型化、易于与其它光纤器件组合使用等优点。
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公开(公告)号：CN119099815A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411177447.6
申请日：2024-08-26
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种桨‑轴‑壳耦合系统高精度振动模拟实验装置，属于海洋工程振动模拟技术领域；包括测试结构模块、快速拆卸工装模块、信号输入模块、信号采集与处理模块；所述测试结构模块包括壳体及同轴安装于其内的电机、配重块、推进轴系和偏心块，推进轴系的输出端安装有螺旋桨；所述快速拆卸工装模块以柔性连接的方式将测试结构模块悬置吊装，用以模拟水下航行器在实际工况下的无边界约束；所述信号输入模块用于向测试结构模块的驱动部件发送指令；所述信号采集与处理模块包括传感器和上位机。本发明解决了现有技术很难精确模拟其在流体中的约束条件与受到的激励，及固定约束方法误差较高等问题。
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公开(公告)号：CN118209280A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410314971.7
申请日：2024-03-19
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01M7/02
Abstract: 本发明一种激振器增力柔性连接装置及设计方法，属于振动试验技术；装置包括同轴设置的振动放大模块和振动频率调节模块；振动放大模块包括输入单元和输出单元，激振器通过激振杆将激振力传递至输入单元，再沿轴向通过振动频率调节模块将激振力传递至输出单元，由输出单元将激振力放大预设倍数后传递至试验设备；试验设备接收放大激振力的同时对输出单元产生反作用力，再沿轴向通过振动频率调节模块将激振力传递至输入单元，由输入单元将反作用力消减后传递至激振杆；振动频率调节模块用于传递和调节激振频率。本发明解决了现有技术中激振器容易被损伤、且无法持续稳定的输出所需激振力等问题。
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