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公开(公告)号:CN119673210A
公开(公告)日:2025-03-21
申请号:CN202411894466.0
申请日:2024-12-20
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于联合扰动一致性约束的半监督水下声音事件检测方法,包括:获取强标签音频数据、弱标签音频数据和无标签音频数据的对数梅尔频谱;对无标签音频数据的对数梅尔频谱进行弱增强和强增强处理,得到相应的增强频谱;构建深度学习网络模型,使用强标签音频数据和弱标签音频数据的频谱进行有监督训练;对无标签音频数据采用多支特征扰动与强扰动联合的半监督模型;最后通过计算联合损失函数来优化深度学习网络模型的训练过程;使用训练后的深度学习网络模型检测水下声音事件,输出音频数据的事件类别。本发明用于利用少量强注数据实现声音事件的有效检测,提升模型性能。
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公开(公告)号:CN115268474B
公开(公告)日:2024-10-25
申请号:CN202210933642.1
申请日:2022-08-04
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明涉及一种基于改进Dubins曲线的水下航行器编队方法,令水下航行器群同时入水,后以同样的加速度达到巡航速度并保持该巡航速度直至下潜到目标水平面,此时使用改进后的Dubins曲线方法进行路径规划,最终达到集群编队生成的目的。使用本发明的路径规划方法可以在不改变速度的情况下使得所有航行器同时到达指定目的地,达到编队生成的目的。大大降低了水下航行器集群编队生成过程中对每个航行器速度进行监控调整的需求,从而极大提高了水下航行器编队生成的效率,因此可以广泛在工程上应用于解决编队生成的实际问题。
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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:CN116101464B
公开(公告)日:2024-07-02
申请号:CN202211154700.7
申请日:2022-09-20
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种无人水下航行器含有动态参数的变阶次模糊逻辑控制方法,采用含有分数阶微积分的单输入模糊逻辑控制器,比例因子随给定深度和实时深度的大小的变化而变化。同时,为了解决分数阶次在[0 1]区间内时深度会出现朝背离给定深度方向变化和在外部扰动情况下的控制的问题,采用了一种变阶次的方法。被控系统在保持深度控制精度的同时,使其他变量表现出更好的暂态和稳态性能。同时,算法较为简单,且有较好的鲁棒性和抗干扰能力。通过非支配多目标遗传算法(NSGA‑Ⅱ)找到pareto最优解集,更符合实际的工程需要。此外,给出了UUV深度控制示例,以显示出算法的实时性与鲁棒性。
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公开(公告)号:CN117434945A
公开(公告)日:2024-01-23
申请号:CN202311367700.X
申请日:2023-10-22
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05D1/43 , G05D1/485 , G05D109/30 , G05D101/10
Abstract: 本发明一种海洋异构无人集群平台系统及方法,属于水下无人集群协同领域;包括构成海洋中立体式集群的水面无人静态模块、水面无人动态模块、水下无人动态模块,及用于控制立体式集群的岸基/指控中心;不同无人集群之间存在能力互补,对提高海洋任务的作业效率具有重大意义。为了提高任务执行效率,在单域集群平台的基础上将无人船和水下航行器无人集群联结为一个整体,形成海洋异构无人集群系统。本发明利用平台互补优势进行水下协同探测、协同观测、协同搜索追踪,解决了现有技术中异构集群的通讯和协同作业存在的不足。
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公开(公告)号:CN115268474A
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202210933642.1
申请日:2022-08-04
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及一种基于改进Dubins曲线的水下航行器编队方法,令水下航行器群同时入水,后以同样的加速度达到巡航速度并保持该巡航速度直至下潜到目标水平面,此时使用改进后的Dubins曲线方法进行路径规划,最终达到集群编队生成的目的。使用本发明的路径规划方法可以在不改变速度的情况下使得所有航行器同时到达指定目的地,达到编队生成的目的。大大降低了水下航行器集群编队生成过程中对每个航行器速度进行监控调整的需求,从而极大提高了水下航行器编队生成的效率,因此可以广泛在工程上应用于解决编队生成的实际问题。
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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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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:CN119535345A
公开(公告)日:2025-02-28
申请号:CN202411726955.5
申请日:2024-11-28
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明一种基于改进自适应匹配追踪的水下多目标方位估计方法,属于阵列信号处理和水下目标方位估计技术领域;方法步骤如下:通过阵列采集得到目标信号,对获取目标信号数据进行复数化处理;基于目标信号来波方向构建改进自适应匹配追踪所用的空域字典集;对所构建的空域字典集进行自适应搜索,并根据残差能量的变化情况,完成原子筛选;根据构建空域字典集时所使用的完备来波方向角度集合,结合完成原子筛选所确定的索引集,完成对来波个数以及稀疏信号的估计,并将预估的空域稀疏信号转化为目标方位。本发明解决了现有水下多目标方位估计中,经常存在目标来波个数以及目标来波方向无法自适应高精确估计的问题。
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公开(公告)号:CN115599118B
公开(公告)日:2024-10-29
申请号:CN202211289858.5
申请日:2022-10-20
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于水下图像信息的航行器自主编队方法,解决了在通讯约束条件下航行器实现编队的问题。与现有的方法对比,对于水下视觉信息的结算处理解决了水下图像噪声大、散射强的问题;所研究的视觉位姿估计方法将在多AUV协同运动控制中为跟随者提供领航者的高精度六自由度信息,作为编队形成的基础。对编队运动的控制器设计充分利用相对位姿信息,建立局部坐标系,使航行器在不需要全局坐标的情况下实现编队运动的形成。
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