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公开(公告)号：CN110826575A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201910950105.6
申请日：2019-12-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于机器学习的水下目标识别方法，属于水下机器视觉检测处理技术领域。水下目标识别算法核心是SSD目标检测算法，采用前馈卷积网络结构，通过不同层之间采用不同大小尺度的卷积盒进行卷积得到不同尺度的特征图，再根据特征图进行回归最终通过非极大值抑制算法得到结果，SSD算法采用多尺度及锚点方式解决区域建议的低精度问题，采用多尺度的特征向量，极大的提高了对小目标和大目标兼具的良好效果，对整体的识别准确率提高有很大帮助，能获得更加精准的位置信息。通过非极大值抑制算法不仅能实现目标物的检测，而且能够极大提高水下目标的识别准确度，为水下机器人进行水下目标观察和操作提供有效视觉信息，提高了水下目标的智能化识别能力。
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公开(公告)号：CN110763253A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201910953487.8
申请日：2019-10-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及导航领域，特别涉及一种基于SVR的组合导航系统故障诊断方法。本发明通过残差χ2检验法实现组合导航系统的故障判定，在检测出故障的情况下，根据INS的历史数据使用SVR预测器实现INS的状态预测，以预测的状态估计与INS递推的状态之差与给定阈值进行对比来诊断INS是否发生故障。本方法在组合导航系统发生故障的情况下，能够准确地识别故障部件，进行有效的系统隔离和重构，保障组合导航系统的精度和可靠性。本发明在不增加硬件传感器的情况下，通过对INS/DVL/USBL故障检测器的构建，为保证水下航行器长航时高精度定位提供了新的解决方案。
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公开(公告)号：CN110627143A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910914844.X
申请日：2019-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种用于污水池中曝气器的清洗机器人及状态监测方法。本发明的曝气器状态检测系统包括压力传感器、惯性导航系统、弹性曝气器位置检测系统。压力传感器用于检测曝气器的工作时的压力状态，间接检测曝气器堵塞、断裂状态；惯性导航系统用于检测清洗机器人姿态和位置，记录故障曝气器的位置，便于故障曝气器清洗、维修和更换；弹性曝气器位置检测系统用于准确检测圆形曝气器的位置。本发明还提供曝气器状态的评估方法和故障曝气器位置精确定位方法。本发明保证运行状态下的曝气器状态实时监控，为保障污水处理的安全有效运行提供了解决方案。
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公开(公告)号：CN110135438A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910384347.3
申请日：2019-05-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度幅值预运算的改进SURF算法，属于水下目标图像识别领域，以传统的SURF算法为基础，通过积分图查找的方式来代替复杂的高斯计算，在图像的边缘化和锐点中存在描述图像的极值特征和高频噪声，引入图像信噪比衡量指标，用以突出有效特征或者其分量。在SURF算法构建Hessian矩阵时，在Hessian之前加入具有平滑的梯度幅值计算方法，有效改善现有SURF算法的效果。本发明解决了传统SURF算法的特征点数目少和特征点不均匀的难题，具有特征点提取精度高，有更好的噪声抑制力的优点，可引入水下三维重建中，可有效的提高水下目标三维重建的精度与质量，为水下机器人进行水下观测和作业提供有力的支撑。
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公开(公告)号：CN106500721B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201610854335.9
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C23/00
Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域，具体涉及一种水下机器人双冗余姿态检测系统。一种水下机器人双冗余姿态检测系统，由数据融合处理器、MEMS姿态传感器、电子罗盘、多普勒计程仪、深度计、高度计传感器构成，通过微控制器实现导航计算，输出姿态、速度、深度、高度信息，多普勒计程仪的输出接口接至数据融合处理器的输入接口，电子罗盘的输出接口接至数据融合处理器的输入接口，MEMS姿态传感器的输出接口接至数据融合处理器的输入接口。本发明采用多种类型导航传感器提供的信息，通过数据融合实现高可靠导航信息输出的方法。通过对典型海况下的分析，设计出有效地补偿方法，避免外界干扰和传感器自身缺点对水下机器人姿态信息影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107473095A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710886922.0
申请日：2017-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨航士科技发展有限公司 , 上海航士海洋科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种电动的海浪主动补偿登乘系统，包括底座；底座通过横滚机构支撑铰链与横滚机构活动连接，底座上还固定安装有横滚机构电动执行部件，横滚机构电动执行部件活动端与横滚机构固定连接，横滚机构一端与登乘扶梯固定连接，另一端通过俯仰机构支撑铰链与俯仰机构活动链接，横滚机构上固定安装有俯仰机构电动执行部件，俯仰机构电动执行部件活动端与俯仰机构固定连接，俯仰机构上加工有移动滑槽，移动滑槽内设置有伸缩机构；本发明通过横滚机构电动执行部件、俯仰机构电动执行部件和伸缩机构电动执行部件分别驱动横滚机构、俯仰机构和伸缩机构的运动，实现对海浪的补偿，保证登乘人员的稳定登乘。
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公开(公告)号：CN104991448B
公开(公告)日：2017-10-31
申请号：CN201510271086.6
申请日：2015-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种基于构型平面的水下机械臂运动学的求解方法。本发明包括：输入水下机械臂关节参数：输入水下机械臂关节参数，进行机械臂关节分析，将已知的机器人工作构形按照关节模块的形式进行分解，对机器人关节根据运动形式分解成相应的基本关节的形式输入机器人目标点的位置矩阵；基本关节建模：对组成空间机械臂进行基本运动关节进行运动学建模，并进行归一化处理，形成统一形式的建模方法。本发明既可以克服传统解析方法求解的复杂性和多解难以剔除的缺点，又克服了通用迭代方法实时性差和精度不高的问题，能够快速、准确的实现机器人逆运动学的求解，满足水下机械臂实际应用需要。
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公开(公告)号：CN103942383B
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201410153093.1
申请日：2014-04-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及深海作业型ROV技术领域，具体地说是一种深海作业型水下机器人的动力学和运动学估计方法。本发明包括：建立定坐标系、随体坐标系和推进器坐标系,估计六自由度坐标转换矩阵；估计作业型水下机器人质量矩阵以及引起的柯氏力和向心力矩阵；估计作业型ROV所受水动力；估计作业型ROV所受静力；估计作业型ROV推力；估计未知干扰项；确定作业型ROV最终的动力学和运动学模型。本发明利用动力学、流体力学和潜艇操纵性等理论进行深海作业型ROV的动力学和运动学建模，针对水下潜器复杂的数学模型，利用对称理论和小量忽略的方法对深海作业型ROV的数学模型进行简化，所建立的模型可以更精确的估计ROV受力情况。
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公开(公告)号：CN104802971B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201510224033.9
申请日：2015-05-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种深海作业型ROV推进器系统。ROV控制器根据ROV当前的运动状态产生六自由度的速度控制指令；通信单元采用TCP/IP的网络通信方式，将ROV控制器产生的速度控制指令传送给推力分配单元；推进器单元包括4个水平推进器和3个垂直推进器；推力分配单元根据接收到的速度控制指令，将指令分解，得到每个推进器的推力值传送给驱动单元；驱动单元根据接收到的推力值输出相应的电压信号，传送给推进器比例阀，调节推进器比例阀的开合；液压单元通过推进器比例阀将液压油传送给推进器单元。本发明能够提高推进系统执行能力和效率。
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公开(公告)号：CN105973270A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610532457.6
申请日：2016-07-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C25/005 , G01C19/34
Abstract: 本发明属于测量和定位定向技术领域，特别涉及一种陀螺定向仪角动量检测及补偿方法。本发明包括陀螺电机内部的定子上以120°间隔有3个霍尔元件1，在转轴的一周均匀分布着K个磁钢2，用来检测陀螺电机转速；当霍尔片上的电流恒定不变时，电机转速的变化导致垂直于电流方向的磁场强度发生变化，不同的磁场强度会使得霍尔元件的输出电压不同；当每个磁钢经过霍尔传感器时，霍尔元件便输出一个脉冲。本发明由霍尔元件能够精确的测量陀螺仪转子的实时转速，通过实时的转子速度与预期转子的速度差及速度差的变化率为输入，保证陀螺转子的速度能够得到相应的补偿，有效抑制陀螺转子的转速波动，达到提高陀螺寻北装置的寻北精度。
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