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公开(公告)号：CN117508464B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202311407548.3
申请日：2023-10-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Inventor： 黄海 , 张云飞 , 吴小峰 , 尹春胜 , 卞鑫宇 , 张宗羽 , 张灵琦 , 李凌宇 , 孙溢泽 , 王兆群 , 周浩 , 韩鑫悦 , 宋英杰 , 石健 , 李隽慷 , 胡敬伟
Abstract: 一种浮箱式AUV布放与回收装置，涉及智能水下机器人技术领域。解决现有的如何AUV因受制于自身体积其携带的能源有限，无法完成长航程的任务工作以及需要人工布放，成本极高且伴随有一定的危险性，目前只在浅海及港口实现的问题。本发明提供一种浮箱式AUV布放与回收装置，包括浮式平台、转动装置、对接装置等，液压伸缩柱和液压伸缩柱分别与对接装置铰接，液压泵位于所述浮式平台的上方，浮式平台的下方通过液压伸缩柱和液压伸缩柱与布放与回收装置的活动端连接；液压泵驱动转动圆盘进行水平方向旋转，带动对接装置水平方向角度调整；电机驱动液压伸缩柱和液压伸缩柱进行伸缩退回完成与对接装置在俯仰方向的角度。还适用于AUV对接领域。
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公开(公告)号：CN117474993B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202311407550.0
申请日：2023-10-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 水下图像特征点亚像素位置估计方法及装置，涉及水下图像处理技术领域。针对现有技术中，解决图像亚像素的定位方法图像处理的复杂程度高，配置要求高的技术问题，本发明提供的技术方案为：水下图像特征点亚像素位置估计方法，采集运动目标上预设数量特征点；定义时间序数矩阵和图像特征点整点反馈矩阵和非线性拟合待求参数矩阵；求解非线性拟合的待求参数矩阵；根据求解，得到下一次亚像素的估计值；定义特征点整数反馈位置变化的变化率矩阵；采集在视觉伺服控制作业运动变化慢的后期阶段特征点的亚像素线性预测值；得到下一次图像平面特征点亚像素估计值。适合应用于解决图像亚像素的定位方法的工作中。
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公开(公告)号：CN117111449A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311351886.X
申请日：2023-10-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明提出了一种大坝缺陷检测ROV抵近航行推力分配系统及方法，首先大坝缺陷检测ROV接收岸基控制系统的任务目标点信息；基于环境与运动感知系统对大坝缺陷检测ROV进行状态估计；再控制系统根据设定的任务目标点，以及大坝缺陷检测ROV的状态，以可达性、稳定性、机动性、姿态变化连续性作为目标函数，推进器的物理限制作为约束条件，利用改进的非支配排序遗传算法Ⅱ求解垂向矢量推进器的推力与角度，横向推进器的推力；最后根据推力与角度，控制大坝缺陷检测ROV运动或悬停，重复上述步骤，直至大坝缺陷检测ROV到达距离坝面指定高度，完成抵近航行任务。
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公开(公告)号：CN115797460B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202211236475.1
申请日：2022-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下双目标定方法，步骤1：获得水下棋盘图左右相机图像，建立水下折射成像模型，利用双目相机获取水下目标图像；步骤2：对步骤1得到的图像进行特征提取，得到图像中标定板角点在像素坐标系下的坐标集合，在标定板上建立世界坐标系，获得世界坐标系下的标定板角点坐标集，将得到的坐标集转换到相机坐标系下；步骤3；基于步骤2得到的坐标集，构建了一个前向投影误差函数进行非线性优化，通过最小化重投影误差获得相机的内在参数与左右相机外在参数；步骤4：得到相机的内在参数与左右相机外在参数后，基于质心距离增量矩阵计算旋转和平移矩阵，得到相机的外在参数。本发明更精确、更有效的前向投影误差函数进行非线性优化。
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公开(公告)号：CN117893728B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202311739208.0
申请日：2023-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 水下多视图虚拟成像平面模型构建方法及装置、切换方法及装置，涉及计算机视觉和机器人技术领域。为使本发明提供的技术方案的优点和有益之处体现得更清楚，现结合附图对本发明提供的技术方案进行进一步详细地描述，具体的：水下多视图虚拟成像平面模型构建方法，方法包括：采集水下机器人‑机械手系统的构型；根据水下机器人‑机械手系统的构型，将水下机器人‑机械手系统上，各相机进行关联；根据进行关联的关系，构建多视图成像模型；得到水下机器人‑机械手系统所在的艇体的双目相机到水下机器人‑机械手系统单目相机坐标系的齐次变换矩阵；根据齐次变换矩阵，和多视图成像模型，得到视野共享模型。可以应用于水下作业工作中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117111449B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311351886.X
申请日：2023-10-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明提出了一种大坝缺陷检测ROV抵近航行推力分配系统及方法，首先大坝缺陷检测ROV接收岸基控制系统的任务目标点信息；基于环境与运动感知系统对大坝缺陷检测ROV进行状态估计；再控制系统根据设定的任务目标点，以及大坝缺陷检测ROV的状态，以可达性、稳定性、机动性、姿态变化连续性作为目标函数，推进器的物理限制作为约束条件，利用改进的非支配排序遗传算法Ⅱ求解垂向矢量推进器的推力与角度，横向推进器的推力；最后根据推力与角度，控制大坝缺陷检测ROV运动或悬停，重复上述步骤，直至大坝缺陷检测ROV到达距离坝面指定高度，完成抵近航行任务。(56)对比文件赵言锋;林明星;代成刚;吴筱坚;张东;管志光.ROV水动力性能及推力控制分配研究与仿真.中国科学:技术科学.(03),287-298.
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公开(公告)号：CN116207873A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211097977.0
申请日：2022-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下自主作业机器人的深海无线供电变换系统及供电方法。其中包括谐振式磁耦合无线充电线圈，线圈密封装置，机构引导装置等组成；基于平面双极线圈结构设计谐振式磁耦合无线供电变换系统，提高系统交互耦合的磁通密度并降低核损失和核质量，最大化磁耦合效率。优化系统的结构、外部屏蔽和布局，基于机构引导装置保证水下自主作业机器人完成充电过程。基于线圈密封装置，针对流线型节能航行、充电对接位置，水下作业机器人的重心布置、减轻质量、绝缘和密封等多学科因素，优化系统的尺寸、重量以及形状，深入研究和解决高压强环境下所带来的一系列问题。
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公开(公告)号：CN114035591B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202111350358.3
申请日：2021-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域，具体涉及一种水下变曲率壁面运动机器人的运动切换控制方法。本发明通过利用机器人携带的激光测距仪对机器人前方的曲面进行曲率测量，然后利用视觉速度感知补偿器对多普勒速度测量进行准确度提高，接着通过基于视觉的变曲率位置点判定，分别建立平面运动控制律和曲面运动控制律，控制决策下进行控制策略的切换，从而实现机器人在平面运动到曲面运动的平稳切换控制，保证机器人在运动的切换过程中对壁面保持稳定吸附，给机器人壁面移动作业提供一个稳定的作业平台。本发明具有适应性高、灵活性好，可靠性高等优点。
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公开(公告)号：CN113954093A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111314040.X
申请日：2021-11-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域，具体涉及一种可浮游或行走的水下桥墩和导管架检测清洗机器人。本发明设计的行走轮式机构对运行的曲面具有一定的适应性，能够根据桥墩或导管架等工作壁面的曲率通过轮式机构的摆动装置，保证在机器人的曲面桥墩或导管架的竖直面上行走，也可通过旋转机器人的轮式机构，同时不改变机器人的主体的方向，使机器人环绕圆柱形曲面做圆周运动，同时利用机器人的视觉系统完成检测，利用机械手的携带装备完成清洗作业。本发明具有适应性、结构简单、检测和清洗精度高等优点。
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公开(公告)号：CN117474993A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311407550.0
申请日：2023-10-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 水下图像特征点亚像素位置估计方法及装置，涉及水下图像处理技术领域。针对现有技术中，解决图像亚像素的定位方法图像处理的复杂程度高，配置要求高的技术问题，本发明提供的技术方案为：水下图像特征点亚像素位置估计方法，采集运动目标上预设数量特征点；定义时间序数矩阵和图像特征点整点反馈矩阵和非线性拟合待求参数矩阵；求解非线性拟合的待求参数矩阵；根据求解，得到下一次亚像素的估计值；定义特征点整数反馈位置变化的变化率矩阵；采集在视觉伺服控制作业运动变化慢的后期阶段特征点的亚像素线性预测值；得到下一次图像平面特征点亚像素估计值。适合应用于解决图像亚像素的定位方法的工作中。
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