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公开(公告)号：CN113306685B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202110572183.4
申请日：2021-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种水下仿生球形/半球形机器人的位姿感知方法，该机器人包括一球形/半球形外壳、一压力传感器阵列，压力传感器阵列沿外壳周向布置，该方法包括：步骤1，确定压力传感器阵列中的迎水面压力传感器，读取迎水面压力传感器的数据，计算各个迎水面压力传感器感测的压力；步骤2，将各个迎水面压力传感器感测的压力、水流对机器人迎水面的压力、以及读数最大的压力传感器的感受面垂直方向与水流方向的夹角为参数，求解机器人的运动速度和运动方向；步骤3，根据机器人在世界坐标系OE下的运动速度，以及机器人的姿态信息，计算机器人的位置。本发明解决了小型化水下机器人无法实现运动速度和运动方向感知的问题，且实现成本低。
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公开(公告)号：CN113148076A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110450058.6
申请日：2021-04-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明提出一种水下仿生球形/半球形机器人及其运动控制方法，所述方法包括：沿机器人周向对空间进行区域划分；计算机器人与期望航迹点的距离，并与距离阈值比较；若距离大于距离阈值，启动巡航模式；否则，启动位置控制模式。在巡航模式下，驱动水平转动关节，将至少部分腿部机构的第一连杆调整至指向航迹点所在区域的对角区域。在位置控制模式下，将各个腿部机构的第一连杆调整至围绕赤道面中心轴中心对称。在不同模式下，控制推进器、第一垂直转动关节、第二垂直转动关节实现机器人的水平方向运动和/或垂直方向运动。还提出一种水下仿生球形/半球形机器人。采用本发明实施例，机器人能够根据期望航迹点的位置切换模式，实现更优的运动性能。
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公开(公告)号：CN106384383B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201610810785.8
申请日：2016-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于计算机图形学领域，具体地说是一种基于FAST和FREAK特征匹配算法的RGB‑D和SLAM场景重建方法。本发明包括，首先对Kinect进行标定；对彩色图像进行FAST特征点提取，采用FREAK特征描述子进行图像匹配，然后再对特征点对采用RANSAC算法剔除掉外点，保留内点。本发明采用对关键帧进行筛选，仅对关键帧进行点云的拼接，这样极大地减少了点云的拼接次数。本发明还采用了基于图优化的回环检测算法，通过构建姿态图，对其进行全局优化，极大降低了误差的累积。
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公开(公告)号：CN106384383A
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201610810785.8
申请日：2016-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G06T17/00 , G06T2200/04 , G06T2200/32 , G06T2207/10021 , G06T2207/10024 , G06T2207/10028 , G06T2207/20221
Abstract: 本发明属于计算机图形学领域，具体地说是一种基于FAST和FREAK特征匹配算法的RGB-D和SLAM场景重建方法。本发明包括，首先对Kinect进行标定；对彩色图像进行FAST特征点提取，采用FREAK特征描述子进行图像匹配，然后再对特征点对采用RANSAC算法剔除掉外点，保留内点。本发明采用对关键帧进行筛选，仅对关键帧进行点云的拼接，这样极大地减少了点云的拼接次数。本发明还采用了基于图优化的回环检测算法，通过构建姿态图，对其进行全局优化，极大降低了误差的累积。
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公开(公告)号：CN113721639B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202111011001.2
申请日：2021-08-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/10
Abstract: 一种用于小型水下机器人入坞的路径规划方法及控制方法，涉及机器人水下入坞控制技术领域，用以解决现有机器人入坞方法由于没有对机器人水下行走路径进行有效规划而导致入坞效率低的问题。本发明提出以机器人为参考建立虚拟圆柱体，机器人初始位置和三维路径终点均在虚拟圆柱体表面，基于虚拟圆柱面生成一条轨迹，使机器人沿轨迹到达三维路径终点，从而继续沿中心线进入坞基站；本发明利用机器人和坞基站的相对位置和方向生成三维路径，提高了机器人入坞成功率。进一步将三维路径分为水平路径和垂直路径，根据在水平方向和垂直方向上计算得到的力和扭矩，控制机器人按照生成的三维路径行走。本发明可应用于水下机器人入坞前的路径规划和控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113310517B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202110573922.1
申请日：2021-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种基于水下仿生球形/半球形机器人群的广域水流感知方法，机器人包括一球形/半球形外壳、一压力传感器阵列，压力传感器阵列沿外壳周向布置，该方法包括：步骤1，确定压力传感器阵列中的迎水面压力传感器，读取迎水面压力传感器的数据，计算各个迎水面压力传感器感测的压力；步骤2，将各个所述迎水面压力传感器感测的压力、水流对机器人迎水面的压力、以及读数最大的压力传感器的感受面垂直方向与水流方向的夹角为参数，求解水流方向和水流强度。本发明解决了小型化水下机器人无法实现水流强度和水流方向感知的问题，可以根据机器人群的感知信息，完成广域环境水流信息的实时记录和绘制，且实现成本低。
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公开(公告)号：CN113074725A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110512081.3
申请日：2021-05-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于多源信息融合的小型水下多机器人协同定位方法及系统，属于多机器人协同定位技术领域，用以解决小型水下机器人因尺寸小、供能有限而无法使用光纤陀螺、多普勒(DVL)及水声定位系统进行定位的问题。本发明将基于压力传感器的两台机器人垂直距离信息和基于环视立体感知装置即双目视觉定位的机器人三维空间位置信息融合，获取精确的水下机器人空间位置，在特殊的水下环境中，不需要依赖较大功率且比较笨重的定位设备，解决了小型水下机器人因尺寸小、供能有限而无法使用光纤陀螺、多普勒(DVL)及水声定位系统进行定位的问题，有效提高了小型水下多机器人相对协同定位的精度和鲁棒性。本发明为小型两栖机器人协同编队控制提供理论基础。
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公开(公告)号：CN113310517A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110573922.1
申请日：2021-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种基于水下仿生球形/半球形机器人群的广域水流感知方法，机器人包括一球形/半球形外壳、一压力传感器阵列，压力传感器阵列沿外壳周向布置，该方法包括：步骤1，确定压力传感器阵列中的迎水面压力传感器，读取迎水面压力传感器的数据，计算各个迎水面压力传感器感测的压力；步骤2，将各个所述迎水面压力传感器感测的压力、水流对机器人迎水面的压力、以及读数最大的压力传感器的感受面垂直方向与水流方向的夹角为参数，求解水流方向和水流强度。本发明解决了小型化水下机器人无法实现水流强度和水流方向感知的问题，可以根据机器人群的感知信息，完成广域环境水流信息的实时记录和绘制，且实现成本低。
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公开(公告)号：CN104536005B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410653132.4
申请日：2014-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/89
Abstract: 本发明公开了一种基于盲区校正的多波束侧扫声呐斜距失真消除方法。包括以下几个步骤：读取侧扫声呐的图像信息、姿态信息中的距海底高度及斜距；计算侧扫声呐图像的水柱区斜距；计算当前分辨率；计算在当前分辨率下的盲区宽及水柱区宽；校正侧扫声呐图像的左右两部分像素点的空间坐标；绘制侧扫声呐图像。本发明将以往方法通常忽略掉的侧扫声纳盲区考虑到计算当中，使得图像斜距失真更准确地被校正，提高了显示精度。
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公开(公告)号：CN103295226A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310148765.5
申请日：2013-04-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 本发明涉及一种基于MRF模型的非监督声纳图像分割方法，其特征在于：步骤一：对原始声纳图像进行高斯金字塔预处理，得到预处理后的图像；步骤二：计算出预处理后的声纳图像的灰度直方图；步骤三：根据步骤二获得的灰度直方图，计算声纳图像分类及分类个数；步骤四：根据步骤三中的图像分类个数和判别函数，计算MRF分割模型的初始化参数；将初始化参数代入MRF分割模型对声纳图像进行分割。
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