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公开(公告)号：CN111025269A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911314228.7
申请日：2019-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下机器人传感器安装偏差估计方法，通过建立水面航行状态机器人航行位姿的因子图模型，基于卫星定位模块的真值反馈，利用非线性优化方法，实现水下机器人艏向测量的常值线性加性误差α和水下机器人前进速度、横移速度的非线性乘性误差cos(β)和sin(β)的估计，补偿航位推算模块与卫星定位模块间的位置偏差。实现传感器安装偏差的鲁棒估计，提高航位推算模块的计算精度，进而提高水下机器人的定位精度。减少机器人出水校准次数，提高作业效率，满足长时间水下航行的需求。
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公开(公告)号：CN110008630A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910311092.8
申请日：2019-04-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种水下无人航行器集群仿真平台。包括水面监控模块、3D模型与信息中转模块以及UUV仿真模块；水面监控模块生成使命任务，下发给每一个UUV并显示每个UUV的状态信息；3D模型与信息中转模块运行信息中转服务程序、3维以及2维显示程序，把水面监控模块下发的使命任务通过串口发送给每个UUV并对UUV集群进行实时3维显示与2维显示；UUV仿真模块接收使命任务，解析任务指令，并通过控制器得到输出提供给UUVModel，UUVModel进行解算得到UUV的状态信息并在界面上显示，再把信息发回给水面控制模块和全部UUV。本发明主要用途是解决UUV集群的仿真调试问题和仿真调试平台的扩展问题。
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公开(公告)号：CN112799414A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110040918.9
申请日：2021-01-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种AUV松弛轨迹规划方法，将全局规划航路按照设定路径长度划分为多个子航段；确定本次局部航迹规划的起点、终点，以及航迹规划空间范围；根据当前局部环境是否存在运动障碍物，确定执行路径规划或者轨迹规划；利用自适应差分进化粒子群优化算法完成局部航迹规划，得出中间路径点序列以及到达各个中间路径点期望航速；确定当前子目标点，解算AUV的期望航向、期望深度；输出航向指令、深度指令、航速指令，驱动AUV航行；执行方法至结束。本发明可以适应AUV周围局部环境障碍分布动态变化，且能够根据周围局部环境是否存在运动障碍物确定执行路径规划或者轨迹规划，从而权衡局部在线航迹规划的有效性要求和快速性要求。
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公开(公告)号：CN112149354A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202011015816.3
申请日：2020-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于UUV集群研究技术领域，具体涉及一种用于UUV集群的强化学习算法研究平台。本发明解决了在研究用于UUV集群决策控制的强化学习算法时，需要对所研究的强化学习算法进行训练和结果验证的问题。本发明不仅可以快速对所研究的强化学习算法进行训练，而且还能对其决策控制效果进行验证，避免了直接进行UUV集群水下实验所耗费的大量时间和可能产生的未知风险，满足了算法研究人员对实验的需求。本发明能方便的对UUV集群强化学习算法进行训练和验证，从而极大的提高UUV集群的强化学习算法研发效率。本发明采用模块化设计，具有较好的扩展性，便于定制化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111025269B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN201911314228.7
申请日：2019-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下机器人传感器安装偏差估计方法，通过建立水面航行状态机器人航行位姿的因子图模型，基于卫星定位模块的真值反馈，利用非线性优化方法，实现水下机器人艏向测量的常值线性加性误差α和水下机器人前进速度、横移速度的非线性乘性误差cos(β)和sin(β)的估计，补偿航位推算模块与卫星定位模块间的位置偏差。实现传感器安装偏差的鲁棒估计，提高航位推算模块的计算精度，进而提高水下机器人的定位精度。减少机器人出水校准次数，提高作业效率，满足长时间水下航行的需求。
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公开(公告)号：CN111025229B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN201911314472.3
申请日：2019-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下机器人纯方位目标估计方法，在水下机器人进行被动声纳探测过程中，利用被动声纳提供的目标纯方位信息，结合基于图优化的估计模块和保证可观测性的路径规划模块，在机器人高精度航位推算的基础上，实现纯方位目标的非线性估计。本发明使得水下机器人在执行探测任务的过程中，能够利用连续观测信息，实现时间窗口内的最优估计，并充分利用水下机器人的机动能力，增强探测过程中的可观测性，满足目标探测过程的鲁棒性要求。
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公开(公告)号：CN110008630B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN201910311092.8
申请日：2019-04-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F9/455 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供的是一种水下无人航行器集群仿真平台。包括水面监控模块、3D模型与信息中转模块以及UUV仿真模块；水面监控模块生成使命任务，下发给每一个UUV并显示每个UUV的状态信息；3D模型与信息中转模块运行信息中转服务程序、3维以及2维显示程序，把水面监控模块下发的使命任务通过串口发送给每个UUV并对UUV集群进行实时3维显示与2维显示；UUV仿真模块接收使命任务，解析任务指令，并通过控制器得到输出提供给UUVModel，UUVModel进行解算得到UUV的状态信息并在界面上显示，再把信息发回给水面控制模块和全部UUV。本发明主要用途是解决UUV集群的仿真调试问题和仿真调试平台的扩展问题。
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公开(公告)号：CN111025229A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911314472.3
申请日：2019-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下机器人纯方位目标估计方法，在水下机器人进行被动声纳探测过程中，利用被动声纳提供的目标纯方位信息，结合基于图优化的估计模块和保证可观测性的路径规划模块，在机器人高精度航位推算的基础上，实现纯方位目标的非线性估计。本发明使得水下机器人在执行探测任务的过程中，能够利用连续观测信息，实现时间窗口内的最优估计，并充分利用水下机器人的机动能力，增强探测过程中的可观测性，满足目标探测过程的鲁棒性要求。
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公开(公告)号：CN112799414B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202110040918.9
申请日：2021-01-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种AUV松弛轨迹规划方法，将全局规划航路按照设定路径长度划分为多个子航段；确定本次局部航迹规划的起点、终点，以及航迹规划空间范围；根据当前局部环境是否存在运动障碍物，确定执行路径规划或者轨迹规划；利用自适应差分进化粒子群优化算法完成局部航迹规划，得出中间路径点序列以及到达各个中间路径点期望航速；确定当前子目标点，解算AUV的期望航向、期望深度；输出航向指令、深度指令、航速指令，驱动AUV航行；执行方法至结束。本发明可以适应AUV周围局部环境障碍分布动态变化，且能够根据周围局部环境是否存在运动障碍物确定执行路径规划或者轨迹规划，从而权衡局部在线航迹规划的有效性要求和快速性要求。
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